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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。6 d6 ^9 g5 U2 \: F- E! T
车削方形工件的结构原理研究
/ m1 H3 l' `* h$ a& V5 |, V2 L6 Q萱
6 C3 H3 F; M) z: { e 4 f$ j* @; m) d+ a) Z) L0 T" M
(a)外切削法
! ^/ [# F$ [/ S1 [* H! O/ h* n(b)内切削法3 ^6 Y) C) X( {! j: b9 ^/ G9 w
c-刀具和工件中心距 l-刀尖至刀具回转轴线距离
% u# K: ~4 [7 u$ s# K, m0 ?图17 L$ k! q( z3 r- T5 q
表1
# v" ]: \' r' q5 \: c/ Y! K$ M6 i速比i 切削方式
: L3 @" h* S* v1 W 外切削法(l<C)< FONT> 内切削法(l>c)
/ _6 u# D% \; M* ]/ c8 ?+ n. G>2 0<L2 l=c/(i-1)2 c/(i-1)2<I<C< FONT> 凸& _( B2 _# R' a" f* f t' i( h
凸 平 凹
; m$ b4 m9 q: U. d+ C& x! w( B2 凸 0 V9 r# i B1 x( a* S9 Z+ v) p
<2 凸 0<L2 l=c/(i-1)2 c/(i-1)2<L<C< FONT>; n3 _$ ?7 e4 |/ P4 e/ Z
凹 平 凸
5 l) R" g U( a8 ?
+ F- X$ x: z8 G/ e4 x T6 w. n3 i
3 t% u3 A c: n" u& T) Y" O$ @6 B1.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/ Y( I9 Y: A; J1 U, ]$ y' b( j2 [
图2
; ]/ e2 b5 y% p( L j1 问题提出
+ J- N' N0 J) r: S Q# g% 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? * E2 n' x' K" r' y( Y7 o* |
2 新的方案拟定
4 D! z0 K0 s: @: ~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。 : [ K/ R' T2 |6 z6 }& M4 W3 l1 n
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! b. \8 ?$ _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。
" `1 t/ s: a7 p1 {1 L; [6 l& z3 结构装置) e# w5 o6 \" I$ g
图2是采用外切法的多边形车削装置的结构简图。 # i4 l+ t) _9 f5 G8 a8 e
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。 8 r7 U3 V: { K% |. J5 g h8 i
4 主要参数的确定) A' D; Z, ?" I$ n2 y
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。
' P) s9 ?; ?' b: [5 p: t2 n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。: y1 G p3 i- t! m+ t
表27 w M% L1 y# a
正方形 - ^" V$ F" j. Q4 x# @; ~
n=4 i=2 z=2
, w- N4 b' `0 y: I, a! x, ?, {l1=l2 正六边形
* R6 W' F+ H. c4 y1 ^' dn=6 i=2 z=30 ~; [. \8 h# b) c
l1=l2=l3 正六边形 - m. [9 r4 x* q1 I4 `) Q1 L
n=6 i=3 z=2
8 c$ F0 W6 o2 ^- `6 l1 Wl1=l2. a8 Y; I5 J6 |9 E( K
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。
S! L3 b( g, J: B/ c3 u3 t( I加工正多边形时的速比和装刀数量关系如表2。
' g: k8 u' A; h' c9 x1 d% B* @; Y* R5 结构特点; D0 x5 Z- ?6 d+ Q- C6 M
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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