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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。8 p0 t( l0 z4 P
车削方形工件的结构原理研究
) h8 d: B- {! y& D萱7 O z$ e+ S( S4 b: A( h
# N1 J/ i) `- K/ w5 e) V" a(a)外切削法 5 c1 A. Y7 J+ P/ ?* c3 Q
(b)内切削法
5 ? B q* `" O8 [$ Q0 e; @c-刀具和工件中心距 l-刀尖至刀具回转轴线距离
9 C1 z; m P" o* a图1
$ M, n& ]3 v5 V; V, m* x2 K _表1
! J K/ n# M" w. B, u速比i 切削方式
$ k z) Y" r# ?9 e& H2 t' O9 ? 外切削法(l<C)< FONT> 内切削法(l>c)3 ] U' g8 u1 h: D; Z a
>2 0<L2 l=c/(i-1)2 c/(i-1)2<I<C< FONT> 凸
) Y8 s% [6 P: E 凸 平 凹
" M0 T0 B V1 B/ E+ F; s2 凸 % X; }5 H3 K* y* `- q; ~
<2 凸 0<L2 l=c/(i-1)2 c/(i-1)2<L<C< FONT>+ I$ u3 W. I* b- Z
凹 平 凸
( M* q4 }) L/ R, x: \) d; p% ?# \, L9 s3 ?
7 t9 L+ t i- o. v4 A1.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
! O* S0 A- o% ?+ ~- |2 k图2& n; }3 h, ?9 @; M$ ?+ @( a/ G
1 问题提出0 M8 {; n1 n: @
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?
0 U' y1 N6 h' x4 ~+ \4 K3 H2 新的方案拟定+ b0 f$ g1 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。
5 H! V) Z$ e( W% q( C0 X. u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。
. |# g( P' N$ W* V0 Z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。 ( S: r/ J1 r; s! s; y7 u
3 结构装置
) ^1 I7 E/ @1 @9 s+ W' Z图2是采用外切法的多边形车削装置的结构简图。 l4 ^* c: ^* o* P! \
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。
m9 ^. r2 u/ F$ Q/ M3 f7 O4 主要参数的确定, n8 ?9 B: R c* g7 ]% s- g2 F
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。 ; V3 n2 a3 N% r4 o$ `: r: x! t
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。
% w( A# m, f- ]9 `6 o( _! r表2! o8 V R! K# ~
正方形 / f0 [0 K; p, B' `6 R: g
n=4 i=2 z=2- f- J8 A' Y: f) {4 A
l1=l2 正六边形
! O8 ]: O4 w( `) qn=6 i=2 z=36 ~' m7 R: A6 m" L$ i$ I
l1=l2=l3 正六边形 + o2 k3 G9 A7 i3 X% T' }
n=6 i=3 z=2
# \1 |- E" B' f' Q2 E: P+ ul1=l2
) C8 M; q5 b* h0 E, Y% c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。 w; g4 T( w$ H; y! x6 E
加工正多边形时的速比和装刀数量关系如表2。 * O" j* F# j0 X3 ~0 Q: A; D
5 结构特点
+ g! K7 H& N* M, W7 a* }2 U$ 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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