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发表于 2010-1-22 08:43:01
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来自: 中国河南郑州
上传一篇文章,可能对这个零件的加工有帮助,各位参考参考。
) F, l) d% H/ W: g. X车削方形工件的结构原理研究
' R- V9 j# _/ |$ P9 s萱% N3 F) K3 W! Y) M& Q/ I; {$ R+ K' F
P, a/ Y2 `' B! t5 N7 c* \
(a)外切削法
/ G& T2 ^" q0 e* }$ f" f(b)内切削法
% N" [, [- S- x$ h! Jc-刀具和工件中心距 l-刀尖至刀具回转轴线距离' e/ i \. D1 e1 ?
图1
5 L* ~/ p! B9 ^ h3 r表12 O0 x# P( E3 x$ Q; o3 W% g
速比i 切削方式0 s: |4 r" ~* L8 S8 V4 j
外切削法(l<C)< FONT> 内切削法(l>c)
$ F* X# S6 L$ |9 Y7 _& p>2 0<L2 l=c/(i-1)2 c/(i-1)2<I<C< FONT> 凸6 i2 h& K7 x: E! W1 J7 h, N0 c
凸 平 凹
" V2 \+ H. t+ M2 M7 ?2 凸
6 s( ]: E8 G( Q1 I+ Z9 `% N7 m( `<2 凸 0<L2 l=c/(i-1)2 c/(i-1)2<L<C< FONT>
- d! {. B5 t7 f4 f& o 凹 平 凸
9 ] J) B# k: C: O+ V3 R$ `
; v& T& n) V* O& [4 ~3 u" N1 J
/ N$ G) y2 g8 s7 g$ z1.刀盘 2.主动轮 3.介轮 4.从动轮 5.工件 6.工件夹具 7.夹紧油缸 8.进给油缸9 b! m9 I% `/ g$ P( @2 A/ _' l: K
图2, G Y. S+ B" g8 q, l" f @
1 问题提出
# E6 t4 q' o$ b; e: r. e在工作中曾经有企业提出一个问题:能不能采用一种新的切削方式加工方形工件,以便提高生产效率。因为很多的五金件厂、标准件厂、电子厂、洁具厂需要成形大批的方形工件,常采用锻压、冲裁、铣削加工,这些传统的锻压、冲裁由于结构原因有时无法实现,而铣削加工生产效率低(每次铣削一方,工件转位浪费时间),能不能有一种两全齐美的办法? ; k. f. t6 B% u, \) t6 y. r+ E
2 新的方案拟定
) F" O* L9 O4 u8 r) ~通过对大量的小型方形工件结构的分析,实践操作,查阅相关资料,有一种较为先进的方法能实现这一要求,即采用车削的方式。 * ^/ T& c( M; X% c4 t6 |
车削多边形原理为:车削加工时,如果工件旋转的同时,刀具也以一定的转速(大于工件的转速)和工件同向旋转,便可改变车刀和工件的相对运动轨迹,加工多边工件。图1为车削正多边形工件的原理图。
% m P8 l6 U' B2 y+ c* F当工件与刀具分别以1和2旋转,它们之间保持定速比i=1/2=3。这样切削过程中,刀尖相对于工件轴线的轨迹为一周期性重复的封闭曲线,由该曲线包围的中间部分便形成了一个正三边形,当工件轴线位于刀尖运动圆周之外时,称为外切削法;当工件轴线位于刀尖运动圆周之内时,称为内切削法。切削方式和速比对成形的影响见表1。
: C& P% e% U" ^5 q, {: l+ @3 结构装置- z3 m8 g1 g$ k7 }
图2是采用外切法的多边形车削装置的结构简图。 ; O* x( ~0 A) \3 g* a6 {
在机床主轴上装有刀盘1和主动齿轮轴2,当刀盘和主动齿轮轴旋转时通过介轮3带动从动齿轮4和工件同时旋转(工件的夹紧是通过油缸7使夹具6夹紧工件),其速比为3:1,此时刀盘上装一把刀具能同时加工出多边形的三方(其速比为2:1,此时刀盘上装一把刀具能同时加工出多边形的两方,如果刀盘上对称安装两把刀具能同时加工出正四边形,依次类推)。纵向进给由油缸8带动中拖板来实现,此油缸设计为两档速度,空行程用高速,切削时用高速,两油缸自动控制过程为夹紧一快进一慢进-后退一松开。当工件径向尺寸变化时调整介轮3与齿轮轴2和从动齿轮4的啮合来实现。
! S, ^/ V# F/ m# f9 [4 主要参数的确定+ o8 C8 U, k& f0 U ]
主要参数包括速比i、装刀数Z、刀具间角度及刀具伸出长度l。
) W5 ^# l' c. J5 L- F& j加工正多边形工件,刀尖的相对运动轨迹必须为封闭的内摆线,因此传动比i应是大于1的正整数。
, O3 q9 E+ _- n/ f' r表2& D3 s" [% N5 L7 ?; \
正方形 [( C# c' ?# u, R* }8 M
n=4 i=2 z=2
: y/ I( ?5 ^6 Ml1=l2 正六边形
% Z9 m1 {1 _4 {0 m- on=6 i=2 z=36 X8 z! B& ~- c
l1=l2=l3 正六边形
8 k0 Q% G7 r7 L3 E; O- u, D5 Mn=6 i=3 z=2
, L: N8 V% w+ u1 O! T$ M! r! P0 yl1=l2& O0 A1 r* L+ l: Z& X
若设n为多边形的边数,i为刀盘与工件的速比,则装刀数量为Z=n/i。以为多边形两邻边夹的角度,则刀具间的角度为=i×(180- 。当中心距一定时,并设e为多边形工件回转中心至边的距离,则刀尖至刀具回转中心距离(刀具伸出长度)由下式确定:l=c-e。 5 c3 f2 _* ]0 L4 ^ v& P) J' n' ]9 K
加工正多边形时的速比和装刀数量关系如表2。 2 j( x5 v" }+ Y6 H
5 结构特点
/ ?, G+ N- A4 M# G这种加工多边形的设备结构简单、运动可靠、操作方便、性能稳定、工件尺寸变化时调整简单,而且工件的夹紧和纵向进给都是采用油缸实现自动操作,减轻了操作者的劳动强度。特别是车刀(利用普通车刀改磨即可)作高速旋转,加工出的工件的表面粗糙度值小,效率高(不管是二、四、六、八、十二方等多边形工件一次纵向即可完成),比铣削加工至少提高效率3~5倍,边数越多,效率提高越大,适合于大量成批小型多边形工件的加工。 |
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