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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。7 p% I6 Z, g* d5 ~& M% t' d
车削方形工件的结构原理研究& F" H \1 M) H- s& a
萱
, H* s5 A9 }7 `7 k# N6 t ( c8 u6 k. u; b4 M: k" K
(a)外切削法
5 X3 i0 m/ G/ l- B2 H+ _(b)内切削法0 R9 g) }1 e. k) ^3 c8 Y
c-刀具和工件中心距 l-刀尖至刀具回转轴线距离# a1 N. \; f2 d. `+ L
图1
- S0 L+ }, Q4 X; {! u* |7 g. R& \/ |表1
" r6 ?; M; x# e; b0 D$ v- S$ n速比i 切削方式6 @3 A2 z5 U, C0 p
外切削法(l<C)< FONT> 内切削法(l>c)/ b3 S- D# B ~$ i; k; T7 N
>2 0<L2 l=c/(i-1)2 c/(i-1)2<I<C< FONT> 凸7 l* e' b0 a1 [' C1 x9 o) N' A
凸 平 凹
/ I- |5 j; K0 G1 z0 E* o; ^2 凸
8 k9 d: z' f- d7 ]# u9 v<2 凸 0<L2 l=c/(i-1)2 c/(i-1)2<L<C< FONT>2 I! J9 x% o! L+ O+ R
凹 平 凸; F o7 R3 P8 L& ]$ t1 [ n
7 J; N4 K& F1 B3 p5 H/ O+ ?
* h) _" r" g& }- f, I. W5 y
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
* s7 G k6 b6 f$ [# ~图2
9 U! f& e$ F Z& |8 W" K* |- ?8 n1 问题提出
3 ^7 W) U6 O6 y5 w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?
| a7 g- j8 O2 新的方案拟定0 i, M0 Z# w+ W
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。 2 D8 b* ~! |: @. q: m* T
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。
5 a% v- T* Z+ U$ M" r" C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, } [8 |- F0 @: {- [3 结构装置/ G3 e+ s' L' f- _. v4 j, m* d3 ~
图2是采用外切法的多边形车削装置的结构简图。 ; b4 c9 z- Z q1 M
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! t1 ~1 V+ V% T
4 主要参数的确定
. G9 E$ ?: x. @! ^: J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。 - O) r" K7 Z' J5 v! D5 F1 Q. G2 A
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。
! n* w& y$ j' @, P2 g, L表2
9 G* o, z8 f% }( i* Q5 D正方形 ; e- j& n, ^$ S
n=4 i=2 z=2& i' Q% R3 g6 B* r5 {
l1=l2 正六边形 8 C- \& \/ Q% A' @* a. \8 O3 }
n=6 i=2 z=3
# H2 P, t' ]+ d! [8 e) W0 |' N0 D/ Ll1=l2=l3 正六边形
2 K# t% W5 D8 f. an=6 i=3 z=2* h9 v8 L6 z" t2 k1 a
l1=l2$ @, a% z$ v+ Z0 R3 M
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。 4 L7 ~3 V8 L0 D1 @9 i' f! X3 O
加工正多边形时的速比和装刀数量关系如表2。 ( ~ q2 d$ ~0 K
5 结构特点3 z1 H1 m. y! r$ _% u( g& D
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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