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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。
" v7 r/ {$ U+ R车削方形工件的结构原理研究. _6 l" b) h3 J8 e5 a& Q
萱- w$ t9 [. T; G/ ~$ G: P: n* H
6 l1 D) G: t) ~ l. C(a)外切削法 ' a9 m" S! d" }- {
(b)内切削法
' J4 L% }0 b$ k3 |c-刀具和工件中心距 l-刀尖至刀具回转轴线距离/ v4 A4 w' H+ a% y
图1) b4 D# W6 P# N$ x2 ?/ _+ _
表1
! y4 l0 o6 e" a7 O2 n9 u7 O速比i 切削方式$ d+ d) p9 `# E( e9 ]' Y T( @
外切削法(l<C)< FONT> 内切削法(l>c)4 x* F b% ^. U- ^* b5 h
>2 0<L2 l=c/(i-1)2 c/(i-1)2<I<C< FONT> 凸
! o. y" D- M7 `; J- ] 凸 平 凹
; `5 t4 h7 \5 |3 O" J. T6 s2 凸
; t0 |8 n6 g1 U5 W9 K<2 凸 0<L2 l=c/(i-1)2 c/(i-1)2<L<C< FONT>
5 F& n* L5 S/ q) i 凹 平 凸" R( E9 x2 }8 N- b' a8 Y$ j# X
# H! A1 \6 _2 k. | 1 R2 Y( K! ]% K0 J! m, P p9 y V+ X
1.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
7 I" r b! u, m1 m E图2
% u, H0 A& _# Y* W0 d1 问题提出
: ~( O9 C' v2 p( Y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? ! O: A+ j; \3 ~ W- S }
2 新的方案拟定
/ k1 |$ M0 N b% N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。
4 t5 [' r0 k; z) W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。 N, H0 l7 f# Q. S' s$ p9 [" E {
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。
( ]2 \2 K/ j" P# S' B0 m d7 a1 q3 结构装置
8 |! F# z" x9 K0 I图2是采用外切法的多边形车削装置的结构简图。 $ M6 S" h; o# s# ?8 f$ U4 O- L
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。
! l' R: k! O- g, r3 @2 f5 c4 主要参数的确定9 m* K( l: d# e7 R/ D9 W
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。
8 O2 d% [' p0 K% m) c0 ?- ?" ^8 _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。: H5 x2 S! F5 u+ c, @1 A+ U3 }( u
表2
' g, E* T V" `正方形
$ v4 H+ ^* ?8 f% i) J; A: B- Z9 O. tn=4 i=2 z=2
r: R+ @% b7 L3 c3 z+ Vl1=l2 正六边形 m* k4 w9 T1 z d4 ~- [
n=6 i=2 z=39 e3 O5 r/ p: x( P) Z G$ h5 k
l1=l2=l3 正六边形 # j1 y3 B& A/ x) {/ O! a
n=6 i=3 z=2+ T* Q9 x: a8 [9 g
l1=l2
9 C9 R( Z7 x+ m/ X% r2 K9 I& t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。
/ }- E. n2 D1 `+ S1 V2 V& v加工正多边形时的速比和装刀数量关系如表2。 - Z2 R0 y2 _+ ]$ D5 F
5 结构特点
' k0 `+ g8 L6 I8 _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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