细长主动轴密齿内花键拉削及深孔加工工艺技术研究

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普通车床细长轴加工工艺研究

普通车床细长轴加工工艺研究

普通车床细长轴加工工艺研究摘要:针对细长轴零件的加工生产环节来说,因为细长轴自身所存在的特征,一般在进行机械加工期间,特别是在车削加工当中,会导致工件出现变形。

与此同时,在实际加工期间伴随着振动等情况的出现,倘若没有科学控制细长轴的加工过程,那么必然会对产品的加工精度与质量带来影响。

所以,采取有效措施对细长轴零件加工过程的工艺加以完善,对强化该类零件的精度以及减少失误情况发生概率等方面均有着积极的意义。

关键词:普通车床;细长轴;加工工艺引言一般而言,细长轴在实际加工期间通常体现出来的是受力以及受热等形成的变形影响,在具体加工的时候怎样减少这些变形的干扰,能够为细长轴的加工精度控制提供强而有力的技术保证,已然演变成现阶段值得深思的课题。

从细长轴具有的加工工艺特性、细长轴加工精度的影响因素、细长轴加工精度的提升措施为切入点进行研究,在分析普通车床细长轴加工工艺成效发挥影响因素的基础上,通过有效措施强化生产加工质量。

1细长轴具有的加工工艺特性首先,细长轴的长度和直径之比达到25,所以其并不存在着较强的刚度,相关人员在进行零件装夹期间,倘若在卡爪、跟刀架与顶尖三者装夹期间发生不规范情况,在实际加工期间由于零件自由度受到约束,一般在切削力与零件自身重力的干扰下极易出现变形的情况,继而在加工期间造成轴的振动,显然这样必然会直接影响到刀具质量与加工精度,甚至还会对加工水平带来不利影响。

其次,细长轴因为长度较长,所以散热效果并不理想。

在具体切削加工期间,因为刀具和零件在不断作用的时候会形成诸多的热量,并且零件里面的热量无法在第一时间消除,所以此时就会出现热膨胀的情况,并且在顶尖和卡爪的约束下,极易因为挤压作用而出现弯曲变形。

最后,细长轴的装夹时,一定要采取必要手段确保装夹的准确性,尤其要对跟刀架的安装予以高度重视。

在具体操作期间,相关人员需要对以下几点进行适当的调节:一是跟刀架的两个下支撑滚轮;二是上压紧轮的预紧力,这样做的目的是为了令支撑轮的支撑力以及压紧轮的压紧力更加高效,并且还要确保跟刀架的圆跳动度,否则不但会影响到加工期间零件的变形程度与振动,而且还会影响到加工的精度等。

高精度细长轴类零件加工工艺研究

高精度细长轴类零件加工工艺研究

高精度细长轴类零件加工工艺研究发布时间:2022-08-08T08:27:28.152Z 来源:《科技新时代》2022年8期作者:粟敦[导读] 传统五金细长轴类零件由于直径口度较小、轴向尺寸较长,导致整体刚性不足,在进行加工的过程中,很容易发生变形以及车削发颤的现象,最终导致车削过程刀具出现磨损变大、加工后产品尺寸精度较差。

本人自主创业成立了上海腾粟精密机械有限公司,并且拥有各类机加工设备,同时也具备各类精密五金模具、自动化设备以及制造汽车零部件的检测能力,对细长轴类零件有良好的加工经验,可以保证生产效率的提升以及产品品质的稳定。

上海腾粟精密机械有限公司 201109摘要:为了有效达到细长轴类零件高精度的要求,保证其生产质量,本文对高精度细长轴类零件加工工艺进行研究。

文章首先对五金加工工艺进行分析,之后对机加工工艺的设计与优化进行分析研究,最后对高精度细长轴类零件在机加工的应用进行概括总结。

希望本文对有关工作者给予一定的启发与帮助,增强细长轴类零件的高精密度,提高机加工的生产效率以及生产质量。

关键词:高精度;细长轴类;加工工艺前言:传统五金细长轴类零件由于直径口度较小、轴向尺寸较长,导致整体刚性不足,在进行加工的过程中,很容易发生变形以及车削发颤的现象,最终导致车削过程刀具出现磨损变大、加工后产品尺寸精度较差。

本人自主创业成立了上海腾粟精密机械有限公司,并且拥有各类机加工设备,同时也具备各类精密五金模具、自动化设备以及制造汽车零部件的检测能力,对细长轴类零件有良好的加工经验,可以保证生产效率的提升以及产品品质的稳定。

一、高精度细长轴类零件五金加工工艺分析在五金加工工艺中,高精度细长轴类零件五金加工工艺占据着主要部分,不仅能够满足不同零部件的需求,同时也能够让高精度细长轴类零件加工的质量得到提升。

高精度细长轴类零件的基本结构是由回转体所组成,在平时的加工过程中,轴类加工主要有两种,分别是外圆柱面以及螺纹。

提高细长轴数控车削精度工艺方法的研究的开题报告

提高细长轴数控车削精度工艺方法的研究的开题报告

提高细长轴数控车削精度工艺方法的研究的开题报告【选题背景和意义】细长轴是制造业中常用的高精度零部件,在精密机械、航空航天、光电子等领域的应用十分广泛。

而且,随着制造业的发展,对细长轴的加工精度和加工效率的要求越来越高。

因此,提高细长轴数控车削精度具有重要的实际意义。

【研究内容】本课题将围绕提高细长轴数控车削精度这一目标进行研究,具体研究内容包括以下方面:1. 细长轴加工误差的分析和评价:细长轴加工过程中存在许多因素会影响加工精度,如工件自身的弯曲和变形、刀具的磨损和偏心等,因此,需要对细长轴加工误差进行分析和评价,确定其主要影响因素和误差来源。

2. 数控车削工艺优化:根据细长轴加工误差的分析结果,对数控车削工艺进行优化,包括工艺参数的调整和加工路径的优化等措施,以减小加工误差,提高加工精度。

3. 刀具磨损监测与精度补偿:针对数控车削加工过程中刀具磨损的情况,利用传感器对刀具磨损进行实时监测,根据监测结果对加工精度进行补偿,以保证加工精度的稳定性和可靠性。

【研究方法】1. 实验室实验:通过实验室实验,验证理论和数字模拟的正确性和可行性。

2. 数字模拟:利用数学模型对细长轴加工过程进行模拟分析,验证模型的有效性和科学性。

3. 实际加工测试:对实际工作中的细长轴进行试验和测试,验证提出的加工方法和工艺能否达到预期的效果。

【预期成果】完成本研究后,预期可以得到以下成果:1. 分析了细长轴加工误差的主要来源和影响因素;2. 提出了能够有效减小加工误差、提高加工精度的数控车削工艺方法;3. 提出了一种可靠的刀具磨损监测及精度补偿方法。

【研究难点】本研究中的难点主要包括以下方面:1. 细长轴加工误差的分析方法和评价标准的制定,需要充分考虑细长轴加工的特点和现实生产中的具体问题。

2. 数控车削工艺优化,需要根据具体的加工情况和工艺需求进行调整,同时考虑各种因素的影响和相互作用。

3. 刀具磨损监测和精度补偿,在实际应用中需要充分考虑监测设备的精度和稳定性,确保监测数据的准确性和可靠性。

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究车床加工细长孔是机械加工中一项重要的工艺技术。

在制造精密零部件和机械零件中,经常需要进行孔的加工。

而对于长孔或细长孔,则需要用特定的加工方法来处理。

本文将从普通车床加工细长孔的原理、工艺技术及加工技巧三个方面进行探究。

普通车床是一种可以旋转加工工件的机床,它可以通过一些附加的装置来进行不同类型的加工。

加工孔的普通车床也称为孔加工车床。

其原理是通过根据孔的形状和尺寸选择不同的刀具,将刀具沿孔内部的测量线逐渐切削并去除孔壁多余的材料,从而形成所需的细长孔。

在加工细长孔时,常常需要借助附加的工具,如钻头、扩钻头、镗刀等。

钻头用于在工件上钻孔,扩钻头用于对已有孔进行修整,将其拓宽到所需的大小,而镗刀通常用于加工直径较大、长度较长的孔,以免由于加工重量和液压系统的运行产生的振动而使孔出现偏差。

二、加工工艺技术1. 定位工件:在加工细长孔前,必须首先切断工件的其他部分,并将工件端面打磨平整,以确保工件的稳定性和加工质量。

2. 挑选刀具:刀具的选择必须根据所需的孔形状和尺寸而定。

必须确保刀具的质量和正确配置,以达到最佳的加工效果。

3. 加工孔口:开始加工细长孔之前,应先用钻头或其他加工工具对孔口进行钻孔或精加工。

4. 编程和操作:在普通车床上进行细长孔的加工需要进行编程和操作。

编程需要选择合适的参数和切削参数,在操作中要注意孔壁的平整和加工质量。

5. 加工结束:加工结束后,必须对细长孔的质量进行检查。

如果发现有缺陷,应立即进行补救。

三、加工技巧1. 提高加工精度:对于细长孔的加工,加工精度的要求比较高。

在加工过程中,必须尽量减少振动和切削力的干扰,选择合适的切削速度,以确保加工精度。

2. 选择合适的刀具:在加工时,应选择合适的刀具,以便更好地保持孔的精度和平整度。

必要时,应采用多次加工和补偿的方式来保证孔壁的平整度和精度。

3. 润滑剂的使用:使用润滑剂可以减少加工时的摩擦和热量,保护刀具和工件,提高精度,并且能够排出加工过程中产生的金属渣。

内花键盲孔薄壁齿轮衬套加工工艺探索与优化

内花键盲孔薄壁齿轮衬套加工工艺探索与优化

内花键盲孔薄壁齿轮衬套加工工艺探索与优化作者:崔志利许婷来源:《硅谷》2015年第02期摘要本文介绍了我厂大轮拖动力换挡机型LF1604-2序列中一个零件的加工工艺探索过程,分析了内花键盲孔薄壁类齿轮衬套零件在实际加工过程中遇到的加工困难与装夹变形等问题,找到了加工中的难点和瓶颈,在经过不断的试制实践后,通过改进加工工艺,有效优化了加工步骤,消除了加工误差,保证了产品品质;关键词内花键盲孔薄壁齿轮衬套;加工工艺;优化中图分类号:TK406 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2015)02-0031-021 概述LF1604-2机型变速箱采用电液一体化动力换挡技术,变速箱操作简便,工作效率高。

在变速箱传动系统中,齿轮与轴之间通过衬套连接,衬套与轴装配时,要同时保证衬套内孔和花键轴外圆、衬套内花键与轴的花键的装配要求,起双限位作用,因此对衬套的加工精度提出了更高的要求。

2 产品技术要求2.1 结构简图2.2 技术要求如图(1)所示,线尺寸,让刀槽线尺寸9,底径尺寸φ58.5,内孔尺寸,外圆尺寸,花键处线尺寸3,4.1,花键参数:m=1.27/0.635,Z=22(44),α=30°P,分度圆直径φ55.88,大径尺寸,小径尺寸,M值尺寸,零件材料20CrMnTi,热处理要求:渗碳淬火,硬化层有效深度0.7-1.0,齿面硬度58HRC~64HRC,φ65h6表面硬化层有效深度不小于0.5,表面硬度不小于58HRC。

3 难点分析1)该零件壁厚最薄处仅有3.2 mm,在各道工序加工过程中和热处理后极易产生变形和椭圆。

2)在装配过程中,为使衬套和轴能够顺利装配,必须同时保证内花键和内孔的同轴度和内孔的椭圆度,否则使用过程中容易研死,引发严重的质量事故。

因此,热后磨孔和磨外圆以及定位基准的选择是整个加工过程中的一个很大的难点。

4 工艺构思此类零件属于薄壁齿轮衬套类零件,根据零件结构特点和产品技术要求等综合因素,热处理变形会很严重,因此要首先考虑零件材料的热处理,除了严格控制材料材质以外,为消除零件内应力,最大限度减小零件在加工中的变形量,粗车齿坯后需要进行二次正火,内花键M 值热处理留变形量,根据经验此类零件热后M值会缩0.3-0.4 mm,故热前插齿加工M值选择加大0.4 mm,为保证内花键和内孔的同轴度,便于使用,插花键的加工基准为内孔,其次为了防止插齿过程中零件壁薄会变形,插齿前外圆留余量,插齿后再上普通车床以内孔定位精修外圆,保证外圆对内孔的跳动在0.02 mm以内;最后,为了消除热处理后的零件的椭圆变形和减少加工过程中的热变形,热后先以内孔定位粗磨外圆,再以外圆定位磨内孔,再以内孔定位精磨外圆。

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究普通车床是一种常见的机械加工设备,广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域。

在加工过程中,有时需要对工件进行细长孔的加工,以满足特定的设计要求。

细长孔的加工并不是一件容易的事情,需要掌握一定的工艺技术和操作方法。

本文将对用普通车床加工细长孔的工艺技术进行探究,讨论其加工方法、工艺参数的选择以及注意事项,以期对相关领域的工程技术人员提供一定的参考。

一、加工方法在普通车床上加工细长孔,通常可以采用以下几种方法:1. 镗削法:使用刀具进行旋转切削,镗出所需的细长孔。

这种方法需要较高精度的设备以及刀具,适合加工深度较大,直径较小的细长孔。

以上方法各有优缺点,具体选择应根据工件的要求以及设备条件来确定。

二、工艺参数选择在加工细长孔时,需要合理选择工艺参数,以确保加工效果和工件质量。

1. 切削速度:选择合适的切削速度可以确保刀具在加工过程中不产生过热,同时可以提高加工效率。

一般来说,对于不同材质的工件,其切削速度是不同的,需要根据具体情况进行调整。

2. 进给速度:合理选择进给速度可以确保切削过程中产生的切削力不会过大,同时可以保证加工表面的光洁度。

进给速度与主轴转速的匹配也是需要注意的问题。

3. 切削深度:根据工件的要求和刀具的性能,选择合适的切削深度,以确保加工过程中不会损伤刀具和工件。

以上工艺参数的选择需要结合具体情况,进行一定的试验和调整,以获得最佳的加工效果。

三、注意事项在加工细长孔时,还需要注意以下几点:1. 刀具选择:根据工件材质和要求,选择合适的刀具进行加工。

刀具的质量和性能对加工效果有重要影响,需要引起重视。

2. 刀具冷却:在加工过程中需要对刀具进行冷却,以防止刀具产生过热,同时可以延长刀具的使用寿命。

3. 定位稳定:加工细长孔时,工件的定位应保持稳定,以避免加工过程中产生偏差,影响加工质量。

4. 质量检验:加工完成后需要对细长孔的尺寸和形状进行质量检验,确保加工的符合要求,同时可以及时发现问题,进行调整和改进。

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究
普通车床加工细长孔是一项比较常见的工艺技术,在生产加工中也经常会用到。

这种加工工艺技术的主要目的是为了加工出精度要求高、大小比例长输出的孔洞,其加工精度相对较高,是一种非常重要的工艺技术。

下面,我们就来探究一下用普通车床加工细长孔的工艺技术。

普通车床加工细长孔的步骤主要有以下几步:
1、搭设夹具:在加工细长孔前需要先搭设好夹具,选用合适的床架、点钻,固定好工件后再进行加工。

夹具是起着固定工件作用的,固定好之后可以保证加工出来的孔洞精度比较高,而且大小比例也比较长。

2、定好中心线:细长孔的刀轨是需要在车床上边缘上进行加工的,所以在加工之前需要先定好中心线。

确定好中心线可以保证孔洞大小长输出,并保证加工出来的孔洞直,使孔洞表面更加光滑,达到更高的加工精度。

3、加工孔洞:加工时需要选择合适的切削量,刀具的直径要比加工出的孔洞略小,这样才能保证工件切削后形状不会变形。

在加工时,需要控制力度,逐渐进行加工,慢慢地切削出细长孔。

加工过程中还需要注意冷却液的使用,以免过热导致工件烧损。

4、完成加工:加工完成后需要进行检查,检查一下加工出来的孔洞是否符合设计要求,检查孔洞两端是否对称平齐,孔洞表面是否有裂缝、毛刺、齿状物等瑕疵。

综上所述,普通车床加工细长孔是一种比较常见的工艺技术,其加工方法比较简单易行,但需要注意的是在加工时不仅要保持配合度,还要注意冷却液的使用和刀具的选择。

只有加工出精度符合要求的孔洞,才能得到工件的良好加工效果,确保加工的产品有着较好的质量。

内花键的加工方法

内花键的加工方法

内花键的加工方法内花键是一种机械零件,常见于传动系统中,用于连接轴与轴套以及轴与齿轮之间。

内花键的加工方法对于机械的传动效率和稳定性有着至关重要的影响。

本文将介绍内花键的加工方法。

一、内花键的简介内花键通常由一段金属条材制成,形状为梯形或矩形。

它的作用是连接轴与轴套或轴与齿轮,使它们能够同步旋转,从而实现传动。

内花键的加工方法可以分为切削加工和非切削加工两种。

二、内花键的切削加工方法内花键的切削加工方法包括铣削和拉削两种。

其中,铣削是指使用铣床对内花键进行加工,具有高效、精度高的特点。

拉削则是指使用车床对内花键进行加工,相对来说速度较慢,但是可以加工出更深的槽。

在铣削内花键时,需要选用对应的刀具,根据内花键的形状进行加工。

通常使用的刀具有T型刀、球头刀、立铣刀等。

铣削时需要控制好进给速度和切削深度,避免产生振动和切削力过大的问题。

在拉削内花键时,需要选用对应的车刀,根据内花键的形状进行加工。

通常使用的车刀有平刀、切刀和切断刀等。

拉削时需要控制好进给速度和切削深度,避免产生振动和切削力过大的问题。

三、内花键的非切削加工方法内花键的非切削加工方法主要包括电火花加工和激光加工。

其中,电火花加工是指使用电火花机床对内花键进行加工,可以加工出精度高、表面光滑的内花键。

激光加工则是指使用激光切割机对内花键进行加工,可以加工出形状复杂的内花键。

在电火花加工内花键时,需要选用合适的电极和工作液,并设置好加工参数,如电极形状、电压、电流和脉冲时间等。

激光加工内花键时,需要选用合适的激光加工参数,如激光功率、扫描速度和工作距离等。

四、内花键的加工注意事项1.加工前需要确认内花键的形状和尺寸,选用合适的加工方法和刀具。

2.加工时需要控制好进给速度和切削深度,避免产生振动和切削力过大的问题。

3.加工后需要进行检查,确保内花键的尺寸和形状符合要求。

4.在挑选和加工内花键时需要根据具体情况进行选择,切不可盲目进行。

五、总结内花键是机械传动系统中不可或缺的零件,其加工方法对于机械传动效率和稳定性有着至关重要的影响。

细长主动轴密齿内花键拉削及深孔加工工艺技术研究

细长主动轴密齿内花键拉削及深孔加工工艺技术研究

细长主动轴密齿内花键拉削及深孔加工工艺技术研究摘要简要叙述细长主动轴的功能、结构特点、工艺分析及主要部位密齿内花键的工艺难点,针对其难点提出在改进的拉刀上增加了精切齿和校准齿各一个,减少齿升量;通过改变加工基准,增加定位长度提高定位可靠性;刃磨时消除拉刀容屑槽底部台阶保持底部圆滑;采用整体式量规,使滚针的小平面与量块间为面接触,增强测量的稳定性的方法等解决措施。

关键词密齿花键;容屑槽;齿圈的跳动;深孔1 细长主动轴的主要功能细长主动轴是涡轮发动机滑油泵重的一个重要零件,其传动功率1.3kW,使泵输出流量(增压级)9.3L/min~11L/min。

滑油泵用6个螺钉水平安装在机匣体上,为6级齿轮泵,一级增压,5级回油。

增压级齿轮和回油级齿轮都共用一根主动轴和一根从动轴。

泵组的主动轴通过花键轴与机匣体中输出轴相连,各级齿轮靠半圆健传扭。

2 细长主动轴的结构特点细长主动轴材料为38CrMoAlA优质合金结构钢,强度、韧性好,是轴类零件优选的材料。

其零件也是典型的空心细长轴:长358mm,直径φ12h6,轴外径公差仅0.011mm;长径比40.6;壁厚薄仅 1.4mm;内花键是小模数花键(m=0.75),齿圈对基准φ12h6的跳动≤φ0.04,跨距尺寸6.095 +0。

066 0mm。

3工艺分析及工艺路线的确定从零件的结构特点可以看出,零件设计基准为φ12h6的外圆,其表面粗糙度Ra0.4,轴两端有30°倒角,因此外径通过两端的顶尖孔定位磨削加工出来。

这样可将设计基准转换到两端的顶尖孔上,使两端的顶尖孔成为工艺基准。

内孔的加工根据内孔尺寸φ9.2+0.08 +0.03,深300mm,表面粗糙度Ra3.2的要求,可选择采用钻、扩、孔铰的方式进行加工。

使内孔相对基准外圆φ12h6的同轴度φ0.05得到保证,同时在粗加工中保证了壁厚的均匀。

内花键加工由是细长主动轴中的最重要的部位,对于一般的内花键可选择采用插削或拉削进行加工,但其部位模数小,齿数又少,花键轴向长度长,尺寸精度高。

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究在机械加工领域中,用普通车床加工细长孔是一项常见的工艺技术。

本文将探究使用普通车床加工细长孔的具体方法和注意事项。

普通车床加工细长孔前需要制定详细的加工方案。

根据加工孔的要求,确定加工过程中的各个参数,例如孔的直径、孔的深度、孔的位置等。

在制定加工方案时,还需要考虑到车床的技术性能和加工刀具的选择,以确保能够在车床上顺利加工细长孔。

在加工细长孔的过程中,有两种常见的方法:钻孔法和镗孔法。

钻孔法适用于孔直径较小的情况,通过不断重复进给和提拉车刀的方式,逐渐将孔镗深。

而镗孔法适用于孔直径较大的情况,通过使用刀具的旋转和车床的进给,将孔逐渐加工成细长形状。

无论是使用钻孔法还是镗孔法,在加工细长孔之前,需要将工件进行上工,以保证工件在车床上的稳定性。

上工时,需要根据实际情况选择适当的夹具,并正确夹紧工件,避免因夹具松动而影响加工质量。

在加工细长孔过程中,还需要注意刀具的选择和切削参数的调节。

刀具的选择应根据加工材料和加工要求来确定,并在加工过程中要定期检查刀具的磨损情况,做好必要的更换。

根据刀具的选择和工件的材料,确定适当的切削速度和切削深度,以达到高效而精确的加工效果。

在加工细长孔中,还需要使用适当的冷却液来降低摩擦热,减少切屑堵塞,并防止工件和刀具过热造成损坏。

冷却液的使用可以通过配备冷却系统来实现,确保在加工过程中工件和刀具保持在适当的温度范围内。

加工细长孔后需要进行必要的检验和整理。

检验可以通过使用测量工具,如千分尺和测量卡尺来进行。

检查孔的直径、深度和形状是否符合要求,并进行合理的修整和整理工作。

使用普通车床加工细长孔需要制定详细的加工方案,选择适当的方法和切削参数,注意刀具的选择和冷却液的使用,最后进行必要的检验和整理。

只有在正确操作和细心管理下,才能够顺利加工出满足要求的细长孔。

细长轴加工工艺研究

细长轴加工工艺研究

中 国新技术新产品
一 5— 13
摘 要: 本文 主要 介 绍 了细长 轴加 工 全过 程 , 阐述 了细 长轴加 工的特 点 、 点 , 工过 程 中深 孔钻 削技 术 、 磨技 术及 应 用 , 难 加 珩 同时对 细 长轴 特 殊 的检 测 要 求进 行 了分析 和 阐述 。 关键 词 : 长轴 ; 细 深孔 钻 ; 磨 珩
中图分 类 号 :G 1 T转 速调 至 10/ n将 进 给调 至 1m / 样 需要 重新 车加 工 找正 带 , 次修 正 , 时要 将 6r , mi 4 m 这 同 因为 将 零件 S 2 10 ( - 6 97 详见 图 1属 于 细长 轴类 mi ) m。因为转速 过高 , 了“ 刀 ” 出现 磨 的现象 , 刀 修 正坡 口 , 第二 次扩 孔 时 , 从 与钻 孔 方 零件 , 主要其 连接 作 用 , 度 为 37 m 其 内 具后角磨损严重, 长 0 8 m, 刀片的寿命急剧缩短。继续 向相 同的的一端 进行加 工 。在 第二次 扩孔 时 , 转 r n进 1 m 5r 9 a 孔 粗糙 度要 求 为 R 1 p 同 时零件 的技术 条 调整 加 工参 数 , 速 调 至 12/i, 给 调 至 将 内孔 加工 到了 7 . m,这 与零件 的 内孔 的 a. , 6m 件 要求 也极 其 严格 。该 零件 虽 然结 构 相对 简 lm /i, O mm n这时 , 削过程 基本 流畅 。 切 最终尺寸还有 0 m . m的余量。 3 单 ,但 是 由 于 零 件 过 长 ,加 之 材 料 为 I— N 虽然 找 到 了合适 的 切削参 数 , 是 , 片 但 刀 3 珩 磨 . 5 0r a 珩 磨 细长轴 , 黎 明公 司是 第 一 次 , 设 在 该 C N L 1( 温 合金 )为 难切 削材 料 , O E 7 8高 , 而且 , 磨损仍 然很严 重 ,基本上 每切 削 30 m就需 这样增 加 了刀具成 本 。分 析原 备是进 口的设备 ,此前也没有珩磨的经验 , 只 零件 的毛料为实心棒料 , 在钻孔后 , 去除余量 要 换一 次刀 片 , 加 较多, 容易 引起 局部 变形 , 因此 对零 件 的变 形 因 ,个 人认 为 机床 性 能与 刀 片 的性 能没 有 吻 ’在安装调试设备时厂家对我们进行了培训 , 即机床 达 不到 刀片 规定 的切 削速 度 , 工零件 的时候我们只能根据厂家提供的参数 刀具 控 制为本 零件 的加 工难点 。 另外 , 件太 长 , 零 在 合 , 在使用 非额定 的切 削参数 切削 时 , 其磨损 远大 进 行 , 磨 头转 速为 20/i, 珩 3r n 进给 1— 5 m m 0 1m / 钻孔 时 , 零件 的 同轴度也难 以保证 。 mi, 载 1%~ 2 , n负 0 1%,由于珩 磨机 的工 作行 程 于额定 的参数 切削 。 为 2 , 以, 米 所 我们从 两端 对长 轴进行 了珩 磨 , 3 钻孔 总结 . 3 在 钻孔 的过 程 中 , 由于 刀片 在孔 内 , 法 在珩 磨过 程 中需要 掉 头进 行 二次 装夹 。珩 磨 无 观察其 磨损情 况 , 可 以通 过切屑 的质 量可 以 头 、 但 珩磨杆 和机床 之间是 由两个 万 向节 进 行连 判断 刀片 的磨 损情 况 , 过程 中用手 感觉 刀 接 , 头在零件 的 内孑 内会 沿着 内孔 的方 向 加工 珩磨 L 杆 的震 动情 况 , 常情 况 下 , 刀杆 的震 动 情 行进 , 将零 件夹 紧 后 固定 即可 , 用进 行 通 若 只要 不 况 加大 , 屑也 翘起 了花 边 , 切 就应 该 及 时更 换 找正 。 珩磨 去除 的余 量小 , 于精加 工设备 , 且属 而且精 车外 圆后 零件 可能变形 , 以第 一 次珩 所 刀片, 否则有 可能损 伤刀体 。 3 扩孔 . 4 磨的时候只去掉了01m . m的余量。 5 将零 件装 夹到深孔 钻 的过 程 中 , 件 中间 零 在精车 外圆后 , 将 内孔珩磨 到 图纸 要求 再 部 分跳 动达 到 0 m 分 析 原 因 : 件 在钻 孑 的尺寸 。当要求 去 除的余量较 大 的时候 , 以 . m, 8 零 L 可 图 1 时 去除余 量 较大 , 生 了极 大 的应力 , 件 从 换 粗糙 的油石 进行加 工 。 磨后 的表面远 远 的 产 零 珩 1 析零件 图及 加工难 点 分 深孔 钻 卸下之 后 , 件 开 始 释放 应力 , 致 了 高于 图纸 表面 的质量要 求 , 表 面质 量 达到 零 导 最终 加 工技术 难点 : 零件 的变形 。为此 , 扩孔之 前又 重新 车加工 了 R 0 4 m 在 a. 1 。 0 ̄ 根 据零件 图的特 点 , 在加 工过程 中主要 遇 了找正 带 , 在上深 孔钻 之前 3 保证 处找 正带 同 此 项工作 , 填补 了黎 明公 司珩磨 长轴零 件 到 以下难 点 : 心 ,在 车加工 找正带 过程 中上刀 量不 能过大 , 的空 白 , 今后珩 磨加工 提供 了宝贵 的经验 。 为 a 细长 轴的加工 工艺 ; 否则会顶弯零件。 重新将找正带车到跳动不大 结论 b 保证 零件 的尺寸 和技术要 求 。 于 0 2 m后 , .r 0a 进行扩孔 。在扩 孔过程 中, 机床 细长轴 的加工是 机械加 工 的难 点 , 长孔 细 2 定工艺 路线 确 经 常出现 刺耳 的 声音 , 同时 , 刀体 上 的导 向块 的加工 更是 难上 加 难 , 加 工过 程 中 , 在 如何 控 根 据零件 图确定 细长轴 的工 艺路线如 下 : 磨损 很快 , 重 的时候 导 向块 会 磨碎 , 严 只能调 制零件 变形是需 要克 服的 主要 难题 。 在加 工该 0 毛料 图表— 5 叮 毛料  ̄ -, 车 一端 外 圆基 -l O 如数 换方 向或安装 新 的导 向块 。 虽然 能进行 扩孔 工 零 件 的过 程 中我 们借助 了一些 专用设 备 , 准 一2 O车 加 工 找 正 带 一 2 5车 坡 口一 3 0钻 控 深孔 钻镗床 、 磨机 等 , 是珩磨 机 , 珩 尤其 在我 作 , 是极大 的增加 了加工 成本 。 但 孔 一 3 修 找 正 带 —4 5 +0扩孔 — 修 找正 带 一 5 导 向块磨 损 的原 因 主要 是刀 片 车 出 的孔 公 司是第 一次 珩磨深孔 , 了黎 明公 司的空 填补 5 孔 一5 珩 内孔 — 半 精 车 外 圆— 5 O扩 5粗 哂O 径小 于导 向块 的直 径 , 向块 与零 件形 成过 渡 白。 导 深孔钻 方面 , 其是深 孔钻 的刀具调 整 , 尤 减 精 珩 内孔一7 精 车外 圆— 7 最 终检 验 0 5 配合 。因为在 一 面刀刃磨 损后 , 片 的尺寸 就 少 了加工成本 , 刀 也提高了加工效率 , 在工装方 3 件 的研 制加 工 零 已经减小, 在将该面刀刃旋转到与刀体接触的 面, 我们 自制了一些夹紧套和锥度套 , 来满足 31 .车加工找 正带 与找正 时候 , 然在 装 夹的 时候 , 片 的位 子在 正 常 加工需 要。总 的来说 , 虽 刀 在细长 轴的加 工过 程 中 车加工 找正带 时一夹 一顶 , 中间不使 用任 我们积 累 了一 些经验 , 在今后 的工作 中还 需继 但 切 何 支撑 ,这样做 的风 险就是 由于零 件过 长 , 中 位 子 , 是 当切 削时 , 削力 会把 刀 体挤 向刀 体的圆心方向, 由于与刀体接触的刃面已经磨 续完善和提到, 为轴类零件的加工提供有力保 间有 可能 出现 “ 腰” 塌 的现 象 。但 是通 过实 践 , 损 , 以 , 发生 了让刀现象 , 出来 的孔就 障。 所 刀片 钻 并 没有 出现零件 “ 塌腰 ” 的现象 。 找正 带车 加工 参 考文献 会较实 际设定 的直径 小 , 向块会 与零 件 的内 导 完 成后 , 机床上 对三处 找正 带打表 检查 , 在 其 1 】 金 } 州. 机 壁发生 严重 的摩擦 , 程工 件系统 机械 的震 动 【 蔺启恒. 属切 削实用 刀具技 术『 北京 : 行 跳 动都 在 0 2 m 以内 , 足 了在深 孔 钻镗 床 .r 0a 满 和噪 声。 械 工业 出版社 , 0 4 2 0. 上 加工 的要求 。 【袁锋 . 车床 培训 教程 [ . : 械 工业 2 ] 数控 M] 北京 机 3 钻 孔 . 2 出版 社 .0 4 20. 在 钻孔 之 前发 现零 件 的直 径小 于 深孔 钻 f余 辉. 钻柱构件 规 范Iq 3 1 旋转 M. : 北京 中国兵 器 镗 床 的四爪卡 盘 内孔 的直径 , 因为在 钻孔 时轴 工业 企业 管理协会 翻译 出版 ,04 20. 向力很 大 , 若零件 的轴 向没有 约束仅 靠卡 盘夹

高精度细长孔的数控加工研究

高精度细长孔的数控加工研究

高精度细长孔的数控加工研究高精度细长孔的数控加工研究在15世纪时,人们很难想象,有一天可以将金属精细地切割成所需要的形状,更难想象的是,通过数控技术可以实现对器件的高精度加工。

如今,我们已经进入了高速发展的数控加工时代,随之而来的是对于高精度细长孔加工的需求的增大。

本文将就高精度细长孔数控加工的一些研究内容进行讨论。

首先,我们需要了解什么是高精度细长孔。

高精度细长孔可以理解为,其长度相对于直径非常大,一般是直径的十倍以上。

在传统机械加工中,加工这类细长孔是一项技术难点,并且存在量大、质量易变等问题。

同时,细长孔的加工难度随着直径的减小而增加。

但是,在现代数控加工技术的发展下,加工难度已大大降低,能够满足高精度细长孔的加工需要。

因此,高精度细长孔的数控加工成为了研究的热点。

对于高精度细长孔的数控加工,其工艺流程大致如下:首先进行CAD/CAM程序设计,然后确定加工参数,例如刀具直径、进给率等,并确定合适的工件加工定位,然后就是数控加工设备的操作,最后进行检验。

其中,参数的确定直接影响到加工质量和加工效率。

因此,要在确保加工精度的前提下,尽可能地提高加工效率,从而达到生产成本最小化。

数控机床的进步使得高精度细长孔的加工工艺更加优化。

在前人研究的基础上,现在已经有了更多的加工方法。

例如,如果要使用铣刀进行加工,就需要使用长刀具,这种方法就能够较好地解决细长孔加工时碰撞和折断问题。

同时,目前还有毛细管放电加工技术,这种新型数控加工技术具有精度高、适应性强等特点,能够加工出高质量的细长孔,不仅是加工光学模组类组件必要的技术手段,也是制造微型流道和微流器件的重要手段之一。

除了这些加工方法外,采用钻孔、磨削等加工方式,同样也能够实现高精度细长孔的加工。

另外,为了保证加工质量,选择合适的工件加工定位也是非常重要的。

原则上,硬质合金、铸铁、铸钢等等材料可以用于细长孔的加工。

但在实际中,有些材料显性地表现出一些较为特殊的加工特性,加工中需要进行相应的工艺安排。

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究

关于用普通车床加工细长孔的工艺技术探究普通车床是一种大型机械加工设备,既可以加工直径较大的轴类零件,也可以进行各种形状大体积的成型加工。

在车床加工中,常常需要进行细长孔的加工,而这涉及到一定的工艺技术。

一般而言,细长孔的加工需要使用特殊的工具,如小直钻、刃子(砂轮)等。

而由于细长孔的加工形态独特,具有长、细、难加工等难度高的特点,所以在加工时需要特别注意以下几点:1. 刀具的选择:由于细长孔的加工对刀具的要求很高,所以在选择刀具时需要考虑诸多因素,如刀具的材料、硬度、长度、截面形状等。

通常选择刀具应具备高硬度、耐磨性好、切削性好的特点。

2. 切削参数的控制:切削参数对细长孔加工的效果至关重要。

合理的切削速度、进给速度、切削深度能够有效避免切削过程中产生的振动、毛边、切屑等不良现象,同时还能够保证加工效率和加工精度。

3. 支撑和固定:细长孔加工过程中需要对工件进行支撑和固定。

由于细长孔具有长而细的特点,所以在加工的过程中容易产生工件晃动、变形等现象,影响加工效率和加工精度。

为此需要采取合适的支撑和固定措施,如可用PMMA、气垫、气浮技术等。

4. 冷却液和冷却系统:加工过程中往往会产生大量的热量和毛屑,如果不能及时清理,不仅会影响加工质量,还会损坏刀具和工件。

因此,在加工细长孔时需要采用专用的冷却液和冷却系统,使其能够快速而有效地将热量和毛屑清理掉,从而保障加工的质量和安全性。

总之,细长孔的加工需要选用合适的刀具,采用正确的切削参数,做好支撑和固定工作,配备适当的冷却液和冷却系统,从而保证加工质量和安全性。

此外,操作人员还需要掌握一定的经验和技能,在实际加工中遵循先进的工艺流程和操作标准,从而更好地完成加工任务。

采用磨削方法加工深孔细长主轴

采用磨削方法加工深孔细长主轴

转速 r 应低一些 。主轴中间部位的磨削 , 向进给 l 纵 量应慢且小。内孔磨削时 , 应尽量减小横向进给 , 增 大纵 向进 给 , 提高 转速 。这样 作业 的情 况下 , 以减 可
小 磨削力 和磨 削产 生 的热量 。 () 5 选用 高 硬度 的砂 轮 接长 轴— —如 W rV C4
形、 锥形或腰鼓形等误差; 同时还会产生径 向跳动等误差。主要是工件本 身的刚性 比较差造成 的, 实际生产 中往往通过减小磨 削力和提 高工件的支承刚度加 以解决。由于工件本 身深孔 在
和 沟槽 , 削加 工 比较 困难 。主要表 现 为磨 具 的特 殊性— — 细 而长 的砂 轮 接 长轴 , 刚性 差 , 磨 其 易产 生 弯 曲变形和抖 动 。 另一方 面 , 深孔 加 工造 成排屑 不 畅 , 须通过 增 强砂 轮 的 刚性解 决 问 必
采用左端中心孔 和右端 q 4内孔 6 。 b l 0 倒角定位 , 精
磨 时一 次装夹 完成 , 如此 选 择定 位基 准 , 全可 以保 完
证 加工精 度 。 2 磨 削原 理
尤其是内孔的油槽 , 砂轮磨削时, 作间断切削 , 易钝 化 , 导致 工件 振 动 , 并 因此 主轴 的表 面磨 削 采用 粗一 精磨的方法 , 满足a T精度要求。 n_ () 3 磨削内孔 时以左端 中心孔 定位 , 采用 特殊
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第 5期
李 东和 : 用磨 削方法 加 工深孔细 长 主轴 采
的压 力 。
・15・ 8
具磨 削 ( 砂轮 ) 涂覆 磨具 磨 削 ( 如 、 如砂 带 ) 和游 离磨 粒磨 削 ( 如抛 光 ) 大类 。 三 () 2 以磨料为主制成 的切削工具 称 为磨具 。影 响 磨 削加工 质量和生产率 的主要 因素就 是磨具 。而对磨 料 的粒度 和硬度 要求更 加严 格。粒 度 的选 择 原则 是 : 粗磨 时选用 较粗 的磨 粒 ; 磨时选 用较 细磨 粒。硬度 精 的选择原则是 : 削越 硬 的材料 , 磨 应选 用软 的磨 粒 ; 反 之选择硬 的砂轮 ; 精磨时应选用硬一些 的砂轮 。

细长筒零件内孔的精加工方法

细长筒零件内孔的精加工方法

细长筒零件内孔的精加工方法细长筒零件内孔的精加工是一种高精度、高难度的工艺操作,它的加工难度主要在于两个方面:一是加工孔径小、深度大的精密孔,需要具有高精度的加工设备和技术;二是受到材料易变形、加工误差等多种因素的影响,需要进行加工过程的严格控制,以保证加工质量。

1.齿轮磨床加工齿轮磨床在内孔加工中有着广泛的应用。

它的优点在于能够加工出高精度、光洁度好的孔壁,同时还能够进行大量的自动化加工,提高了生产效率。

但它的缺点也很明显,那就是需要具备高精度的加工设备和技术,并且加工难度较大,需要进行精密的加工控制。

2.钻床加工钻床是一种常用的孔加工设备,特别适用于加工深度较小、直径较大的孔。

钻床与齿轮磨床相比,操作简单、容易掌握,而且成本也较低。

然而,由于钻床通常只能进行简单的一次切削,所以它不能满足加工深度大、精度高的加工要求。

铣床也是一种常用的内孔加工设备,通过铣头的回转来实现加工。

铣床的优点在于能够进行多次切削,同时还能够进行多种不同的加工方式。

但由于铣床在加工过程中会对加工材料造成大量的切削力,所以需要在加工过程中进行严格的控制以避免变形。

4.研磨加工研磨加工是一种重要的细长筒零件内孔加工方式,特别适用于加工高精度、光洁度要求高的精密部件。

研磨加工具有较高的加工精度和加工效率,可以实现高度自动化加工。

但由于研磨加工容易产生温度和热应力,所以在加工过程中需要进行严格的温度和热应力控制,以确保加工质量。

在进行细长筒零件内孔加工时,需要注意以下几点:1.选用合适的加工方式和设备。

细长筒零件内孔加工需要选用符合要求的加工方式和设备,以确保加工质量。

在考虑加工方式和设备时,需要考虑加工要求、工件特点、材料条件等多方面因素,并根据实际情况进行选择。

2.严格控制加工精度。

细长筒零件内孔加工需要进行高精度的加工控制,要确保加工精度符合要求。

在进行精度控制时,需要考虑加工中的误差来源,如机床误差、工件变形、材料变化等因素,并采用相应的措施进行补偿和控制。

高精度细长孔的数控加工研究

高精度细长孔的数控加工研究

高精度细长孔的数控加工研究高精度细长孔加工技术是数控加工领域中的一个重要领域,也是目前工业制造领域中一个快速发展的技术。

随着现代高科技的不断发展,对细小孔洞的要求越来越高,因此,高精度细长孔加工技术的发展有着广泛而深远的意义。

一、高精度细长孔加工的背景现代工业生产中,高精度细长孔扮演着至关重要的角色。

例如在航空航天、汽车、电子、医疗设备等行业制造中,都需要进行细小孔洞的加工。

以航空制造为例,飞机发动机的缸体内需要加工出数百个细小孔洞,以保证发动机正常工作。

而在医疗设备领域,医学导管、内镜、骨钉等医疗器械的制造也需要进行高精度细小孔洞的加工。

因此,高精度细长孔加工技术的研究和发展对于现代工业制造具有重要的战略意义。

二、高精度细长孔加工技术的研究内容高精度细长孔加工技术的研究包含着多个方面,其中最主要的是细小孔径和长孔的加工。

1. 细小孔径的加工目前,传统的钻床加工细小孔洞已经无法满足工业制造对高精度细长孔加工的要求。

因此,需要对传统加工方法进行改进和优化,以适应工业现代化对细小孔径加工的需要。

现代高精度细长孔加工技术最常用的方法是电火花加工和激光加工。

电火花加工是高精度细小孔洞加工技术中的一种常用方法。

该技术主要采用电极和工件之间的电火花放电的方式对工件进行加工,可以高效地加工出高精度的细小孔洞。

这种加工方法可以加工各种不锈钢、塑料、玻璃等材料的细小孔洞。

但是,由于电极磨损等问题的存在,加工稳定性有待提高。

激光加工技术也是一种高效、高精度的细小孔洞加工方法。

它采用激光束对工件材料进行熔化并蒸发的方式进行加工。

相比于传统的机械加工方法,激光加工方法可以通过激光照射来实现对细小孔洞的加工。

同时,激光加工可以加工各种材料的孔洞,并且由于激光加工具有高能量密度和能量集中等特点,可以达到高精度、高速度、高质量的加工效果。

2. 长孔的加工高精度细小孔洞加工不仅涉及到孔径的大小,也与孔洞长度有关,因为现代制造工业生产中,很多机械零部件都需要有一定长度的孔洞,以实现该部件特定的功能。

浅析一种细长花键轴外圆磨削方法

浅析一种细长花键轴外圆磨削方法

142研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术中国设备工程 2019.07 (上)浅析一种细长花键轴外圆磨削方法赵德满,徐圣凯(长沙中传航空传动有限公司,湖南 长沙 410200)摘要:本文分析了细长花键轴类零件的结构特点及技术要求,从工艺安排、加工调整、参数选用等角度出发,阐述该细长轴外圆的磨削方法,保证加工质量。

关键词:细长花键轴;磨削方法中图分类号:TH131.4 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)07(上)-0142-02细长花键轴类零件广泛应用在航空发动机附件传动及直升机传动系统中,是非常关键的一个零件(图1),在工作过程中即到轴向拉力,又受径向扭力,其加工质量关系着传动系统性能的发挥。

花键轴外圆的尺寸精度、形位精度、表面粗糙度特别严格,是此类零件的主要技术要求,也是我们加工要解决的主要问题。

该花键轴零件材料为9310钢,热处理为氰化,外圆精加工加工采用磨削工艺,加工时支撑两端中心孔,加工过程中的变形控制是磨削的关键。

1 结构特点及技术要求分析该零件长径比大于20,是典型的细长轴类零件,刚性较差,从该外圆磨削工序图(图2),可以看出左端为花键,两端中心孔为基准,φ10外圆及两端转接圆弧R 、30°斜面的尺寸公差、粗糙度和跳动要求是外圆磨削的难点所在,尤其是全跳动15μm,要想保证100%合格,难度极高。

从以往此类零件的磨削研究结合此类零件的技术要求,要保证加工质量,需要解决以下几个问题。

(1)由于刚性差,外圆直径较细,且整个外圆都要加工,磨削时只能使用顶尖支承两端中心孔,顶尖力、加工过程中产生的径向切削力、零件自身重力下沉,工件极易产生变形出现腰鼓。

同时磨削时极易产生振动,产生磨削纹路,加工表面很难保证0.4的粗糙度。

(2)本工序加工部位较多,去除量大,在磨削过程中产生的热量和磨削力的作用下,工件会产生很大的内应力,易产生变形,加工精度难以保证。

细长轴磨削加工工艺与技术分析

细长轴磨削加工工艺与技术分析

细长轴磨削加工工艺与技术分析作者:彭冬梅来源:《速读·上旬》2019年第07期在普通外圆磨床上超精磨削细长轴一直是老大难问题,特别是,当工件的长径比超过30(L/D>30)时,尤为困难。

美国中小型机械修造公司(厂)的长期实践表明,只要检修、调整好普通外圆磨床,合理地选择砂轮、磨削用量和工艺过程,就能满足细长轴的技术要求。

1磨削前的几项准备工作1.1校直细长轴校直方法有热校和冷校两种方法,热校比冷校理想。

校直后的彎曲度应控制在工件每1000mm长度,其弯曲度在0.15mm以内。

1.2中心孔中心孔是细长轴的基准、细长轴经过热处理后,中心孔将会产生变形,应对中心孔进行研磨,使其60°锥孔和圆度达到标准要求。

1.3检修机床保证检修后的外圆磨床各项精度达到出厂时指标。

1.4调整机床主要是调整头架与尾架间的中心距离。

将工件顶在两顶尖间,用手旋转工件。

感觉不松不紧为好,如果尾座顶尖是弹簧式的,可使弹簧顶尖压缩0.5~2mm,再顶住工件中心孔。

1.5检查工件两顶尖顶住工件,先用百分表对细长轴的全长作径向跳动检查,特别是对中间弯曲度最大的地方,观察其跳动量方向是否一致。

然后再用千分尺检查工件的磨削余量和各项尺寸。

细长轴的磨削余量取较小值为宜。

2砂轮及磨削用量的选择2.1砂轮的选择根据细长轴材料的不同,选择不同磨料、硬度、粒度的砂轮,这是很重要的。

磨细长轴的砂轮硬度应稍软,粒度应稍粗。

砂轮的形状中间呈凹形,因为中凹形砂轮不但可减少砂轮与工件的接触面积,而且砂轮整体宽度不变,可以减少细长轴在旋转中产生自激振动。

2.2切削用量的选择数控机床加工中的切削量,是表示机床主运动和进给运动大小的重要参数,主要包括切削深度、主轴转速和进给速度。

在加工程序的编制工作中,应把各种加工用量编入工序单内。

零件的加工方法不同,切削用量的选择也会有区别,粗加工时一般以提高生产效率为主,但也要考虑经济性和加工成本。

半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。

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细长主动轴密齿内花键拉削及深孔加工工艺技术研究摘要简要叙述细长主动轴的功能、结构特点、工艺分析及主要部位密齿内花键的工艺难点,针对其难点提出在改进的拉刀上增加了精切齿和校准齿各一个,减少齿升量;通过改变加工基准,增加定位长度提高定位可靠性;刃磨时消除拉刀容屑槽底部台阶保持底部圆滑;采用整体式量规,使滚针的小平面与量块间为面接触,增强测量的稳定性的方法等解决措施。

关键词密齿花键;容屑槽;齿圈的跳动;深孔中图分类号th13 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)94-0182-021 细长主动轴的主要功能细长主动轴是涡轮发动机滑油泵重的一个重要零件,其传动功率1.3kw,使泵输出流量(增压级)9.3l/min~11l/min。

滑油泵用6个螺钉水平安装在机匣体上,为6级齿轮泵,一级增压,5级回油。

增压级齿轮和回油级齿轮都共用一根主动轴和一根从动轴。

泵组的主动轴通过花键轴与机匣体中输出轴相连,各级齿轮靠半圆健传扭。

2 细长主动轴的结构特点细长主动轴材料为38crmoala优质合金结构钢,强度、韧性好,是轴类零件优选的材料。

其零件也是典型的空心细长轴:长358mm,直径φ12h6,轴外径公差仅0.011mm;长径比40.6;壁厚薄仅1.4mm;内花键是小模数花键(m=0.75),齿圈对基准φ12h6的跳动≤φ0.04,跨距尺寸6.095 +0。

066 0mm。

3工艺分析及工艺路线的确定从零件的结构特点可以看出,零件设计基准为φ12h6的外圆,其表面粗糙度ra0.4,轴两端有30°倒角,因此外径通过两端的顶尖孔定位磨削加工出来。

这样可将设计基准转换到两端的顶尖孔上,使两端的顶尖孔成为工艺基准。

内孔的加工根据内孔尺寸φ9.2+0.08 +0.03,深300mm,表面粗糙度ra3.2的要求,可选择采用钻、扩、孔铰的方式进行加工。

使内孔相对基准外圆φ12h6的同轴度φ0.05得到保证,同时在粗加工中保证了壁厚的均匀。

内花键加工由是细长主动轴中的最重要的部位,对于一般的内花键可选择采用插削或拉削进行加工,但其部位模数小,齿数又少,花键轴向长度长,尺寸精度高。

如采用插削加工,则插刀刀杆较细,加工时刚性差,齿形面粗糙度ra1.6和齿形精度难以达到设计要求。

如内花键采用拉削方法加工,由于拉削的速度低,切削厚度小,加工相对平稳,固可获得很高的表面加工质量,能够满足细长主动轴内花键的各项精度要求。

按设计要求,细长主动轴要经调质和氮化两次热处理,为保证细长主动轴获得必要的机械性能,需要在氮化前进行调质处理,使心部获得索氏体组织,由于零件是从棒料开始进行加工,粗加工后,对其进行调质,也可以改善后工序的机械加工性能。

氮化后提高零件的表面硬度、耐磨性和疲劳强度。

氮化温度虽不很高,但对于细长主动轴来说,要保证其外圆和内花键在氮化后精度不变是很困难的,因此氮化前需留精加工余量以便进行修整。

通过已上的分析,试制拟定的主要工艺路线是:棒料--粗车--调质--数车--磨基准—--拉花键--稳定处理--半精车--钻孔--氮化--修复基准--精车--精磨--磁检--检验。

4 加工工艺难点细长主动轴的内花键采用拉削加工虽具有精度高、表面粗糙度好、适应批量生产的优点,但由于主动轴内花键的模数小,定位支靠面短等在拉削过程仍遇到了如下的加工难点:1)内花键内孔两端尺寸大小不等;2)跨距尺寸6.095 eq-0. 分布不均,有的方向跨距小,通端量规放入是很紧;有的方向跨距大,止端量规也能轻松放入,且测量不准;3)齿圈跳动达不到设计要求,图纸要求齿圈跳动≤φ0.04,实际跳动达0.08;4)内花键齿面有条状划痕,表面粗糙度达不到设计要求的ra1.6;5)内花键齿面小,齿圈跳动和跨距尺寸测量不准确;6)内孔φ9.2+0.08 +0.03深300mm,内孔加工属典型的深孔加工,排屑不畅常造成内壁拉伤,孔壁上留有螺旋状拉沟深0.1mm~0.15mm,影响内孔表面的加工质量。

5 原因分析及解决措施1)由于零件的各部位的孔壁厚薄不均匀,且孔壁又薄,拉削长度较大,从而造成内花建内孔尺寸大小不等,在加工应力的作用下,孔口两端变形。

解决措施是通过修磨拉刀刃口保证其锋利,在改进的拉刀上增加了精切齿和校准齿各一个,使得齿升量由0.06mm减少到0.025mm,达到了降低拉削力和零件变形量的效果;2)花键孔拉削是以基准外圆φ12 h6为定位基准,以φ15h6台阶端面为支靠。

φ12 h6外圆被φ15h6凸台隔为两段,内花键一端φ12 h6外圆长度为23mm,而另一端φ12 h6外圆长228mm。

原工艺是以内花键一端的外圆为定位基准,由于定位面短,零件悬空在夹具外的部分长,加工时拉刀刀齿断续切削产生的震动使零件也产生明显的摆动,加工出来的花键跨齿距尺寸不均匀。

采用改变加工基准的措施,将较短的一端外圆定位改为较长的一端外圆定位,并提高较长的一端外圆尺寸精度,减少与拉削定位套的配合间隙,使定位面加长,加工时不易产生零件摆动,跨距尺寸精度获得了明显的提高;3)由于原工艺的预制孔加工精度不高,铰孔尺寸为φ7.54 +0.1 0,公差0.1较大,且预制孔φ7.54 +0.1 0对基准外圆φ12h6跳动要求为自由公差0.1,同时原工艺路线稳定处理是放在内花键加工后进行的,零件变形直接影响到内花键齿圈跳动,此时花键加工已到尺寸,齿圈跳动较大也无法修正,给精度保证带来了困难。

因此除不能为拉刀提供准确的引导外,还将基准的误差、稳定处理变形误差带入。

采取的措施是提高内花键预制孔的加工精度,将原工艺规定的钻孔φ7.54 +0.1 0改为磨孔至φ7.54 +0.015 0,而且在磨基准外径φ12h6工序之后进行磨预制孔,并对基准外径提出同轴度≤φ0.01的要求。

拉刀引导部分尺寸为φ7.54 -0.005 -0.014,拉刀引导部分与零件预制孔间隙由0.005~0.114减少到0.005~0.029,这样引导部分就能起到准确的引导作用,保证花键齿圈的跳动要求。

同时将稳定处理工序提前到拉花键之前,内孔半精加工之后进行,使半精加工产生的应力得到释放,在拉削过程中,余量不多且是逐步去除,变形就小很多。

4)齿面有条状划痕产生的原因a未及时清除拉刀刀齿上的细小的切屑而继续进行拉削,使刀齿前角、容屑槽形发生变化。

b 拉刀制造未达设计的容屑槽形,容屑槽形不合理,根部的圆角r偏小且有微台阶,使得切屑不易卷曲,排屑不畅,在已加工表面产生条状划痕。

采取用刷子仔细将刀齿上细小的切屑清除或用高压切削液冲洗,刃磨时保持容屑槽底部圆角r的形状,成型砂轮修圆滑去除槽底微台阶;5)内花键齿圈测量跳动时,一般采用v型铁检查,即以零件φ12h6的基准外径放在v型铁上,再将滚棒放在内花键型面处,转动零件,用百分表量出各齿上滚棒的跳动值。

虽然这种方法符合一般测量原理,但操作困难。

因为内花键太小,又要放滚棒,不方便打表测量。

同时在基准外径φ12h6的全长上,靠近内花键处的跳动值要小些,仅为0.02mm~0.03mm,而远离花键一端的跳动值却可达0.1mm~0.25mm.通过分析,假设在内花键全长(11)范围内跳动值是合格的为0.04mm,那么经延长放大后,离花键最远端跳动值可达0.3以上,远远超出所规定的数值了,零件越长则跳动值越大,显然用这种方式检查出来的跳动值很少有合格。

解决措施是采用锥度分组花键心棒(分3组)进行检查,即取锥度花键心棒装于零件内花键中,再用顶尖顶住花键心棒,只需用百分表测量花键部位外圆的跳动值即可反映齿圈跳动的真实值,又大大方便了检测。

花键加工后,用花键塞规对内花键作用齿槽宽最小值evmin进行检测,从而控制作用侧隙的最小值cvmin;用跨距量规对内花键实际齿槽宽最大值emax进行检测,从而控制内花键的最小实体尺寸。

内花键的跨距尺寸为6.095 +0。

066 0,原跨距量规采用滚棒和量块分别设计、制造。

由于使用时量块和滚棒均较小,且必须用滚棒的圆柱面贴紧量块的平面后才能测量,滚棒与量块间是线接触,极易产生偏移,导致测量误差。

为了便于测量跨距尺寸,对原跨距量规进行改进。

采取整体式量规设计,即将滚棒与量块两样合在同一量具上,并且为了避免滚棒受力后在量块上转动,在滚棒的头部固定一小方块,确定好角向位置,这样小方块与量块间为面接触了,不必担心滚棒会在受力后而产生转动,保证了测量的可靠性;6)内孔螺旋状拉沟产生的原因主要是钻孔过程中形成的,由于孔深,直径小,使用的钻头细长刚性差,钻削过程中去除材料多,刀头易产生振动,冷却性能差,铁屑排出不畅刮伤孔壁使得加工出的内控表面有拉沟现象,虽经铰孔也难以消除。

经过现场调查,发现在用φ8长钻头加工底孔时刀具材料和刀具的转速的选择明显影响孔壁质量的好坏。

现场刀具使用的材料是w9mo3cr4v,钻孔时若刀具转速超过300转/分,内孔瞬时温度高,散热效果差,孔壁易烧伤,同时刀具振动加大孔易干斜;若刀具转速低于200转/分,钻头易磨损不锋利,此时加工的铁屑为断屑,同时铁屑附着在钻头切削刃上,产生积屑瘤,对孔壁造成的拉伤最为严重。

为此通过改进钻头的材料,使用硬质合金yg8,细化操作流程,钻孔前先打顶尖孔,改用φ8.3的钻头,要求钻头转速控制在240~260转/分,每进20mm退刀冲洗冷却,直至钻通;再使用φ9的扩孔钻扩孔,转速控制在260转/分,由于加工余量不大,每进深40mm左右退刀冲洗冷却,消除钻孔留下的轻微拉沟;最后留0.05mm~0.1mm的精加工余量,进行铰孔。

铰孔时选用yd15的硬质合金铰刀,转速控制在小于40转/分,每次铰深10mm后退刀冲洗铰刀及内孔。

防止了内孔的拉伤。

6 调整后的工艺路线通过试制改进,对主要工艺路线进行了调整是:棒料-粗车-调质-数车、打顶尖孔-磨基准外圆-车内孔修顶尖基准-精车-稳定处理-磨基准外圆-车基准内孔-磨基准内圆-拉花键-磨基准外圆-钻孔-检验-氮化-修复顶尖基准-精磨-磁检-检验。

7 结论通过对原工艺路线的研究分析,改进拉刀切齿数量及容屑槽形,改变加工基准减少与拉削定位套的配合间隙,调整稳定处理的顺序,采取整体式跨距量规增大滚针与量块间为面接触,很好地解决了试制中遇到的各项加工难点,确保了零件的精度要求。

参考文献[1]《航空制造工程手册》总编委会.航空制造工程手册[m[.北京:航空工业出版社,1994.[2]王先奎.机械加工工艺手册[m].北京:机械工业出版社,2006,12.。

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