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銑工(技師高級技師)項目1銑削加工工藝編制和銑削加工工藝特點項目2銑床夾具設(shè)計、改進方法及應(yīng)用項目4銑床維護調(diào)整、故障診斷及排除方法項目5難切削材料和復(fù)雜特形工件銑削加工項目6銑工技術(shù)培訓(xùn)與操作指導(dǎo)項目3銑刀設(shè)計、改制和測量技術(shù)應(yīng)用項目1
銑削加工工藝編制和銑削加工工藝特點項目1銑削加工工藝編制和銑削加工工藝特點1.1銑削加工工藝分析和銑削加工工藝編制方法1.1.1銑削加工工藝歸納與分析1.平面銑削加工工藝歸納與分析1)可使用多種銑刀加工不同位置和類型的平面,銑刀的幾何形狀和幾何角度適宜于粗加工至精密加工各種精度的平面,盤形銑刀可進行多重組合加工連接面。2)銑床的功率大,采用端面銑削可進行強力銑削、高速銑削、階梯銑削等先進且高效率的加工。3)銑床形式多樣,如有臥式銑床、立式銑床、龍門銑床、萬能工具銑床等,可以加工不同位置、尺寸和形狀精度的平面和連接面。4)銑削加工平面的方法多樣化,適應(yīng)各種平面的加工。例如,可以采用周銑法加工平面,也可以采用端銑法加工,還可以采用端銑和周銑同時應(yīng)用的方法加工連接面等。5)綜合應(yīng)用銑床、夾具的功能和銑刀的形式,可以加工復(fù)合斜面等較為復(fù)雜的平面。6)各種形式的可轉(zhuǎn)位面銑刀具有更換刀片方便、使用壽命長、平面銑削效率高等特點。1.1銑削加工工藝分析和銑削加工工藝編制方法2.直線成形面銑削加工工藝歸納與分析1)銑削型面母線較短的盤狀和板狀直線成形面,通常在立式銑床上用指形銑刀圓周刃進行加工。2)精度較低的直線成形面可用劃線方法銑削加工。3)由等速螺旋線構(gòu)成導(dǎo)線的直線成形面,可在分度頭或回轉(zhuǎn)工作臺與機床工作臺絲杠之間安裝交換齒輪,進行等速螺旋復(fù)合進給運動進行銑削,典型的實例為等速圓盤凸輪工作型面。4)由較為復(fù)雜的函數(shù)和非函數(shù)曲線構(gòu)成導(dǎo)線的直線成形面,一般需要通過對導(dǎo)線坐標(biāo)點的細化,然后采用按坐標(biāo)值逐點移動的方法進行銑削加工。5)批量較大、母線較短的盤狀和板狀封閉直線成形面可采用仿形銑削加工方法進行加工。6)形狀復(fù)雜、精度較高的直線成形面可采用數(shù)控銑床進行加工。3.立體曲面銑削加工工藝歸納與分析1)在普通銑床上加工立體曲面,通常是將立體曲面分解為X、Y、Z三個方向的坐標(biāo)位置進行加工的。1.1銑削加工工藝分析和銑削加工工藝編制方法2)在普通銑床上加工立體曲面通常采用銑刀的刀尖和圓周刃銑削形成曲面的素線,如曲面屬于直紋曲面,按圖樣提供的坐標(biāo)數(shù)據(jù)采用立銑刀刀尖銑削形成曲面素線,由密集的素線包絡(luò)成曲面輪廓。3)在普通銑床上加工螺旋和旋轉(zhuǎn)立體曲面,需要使用分度頭或回轉(zhuǎn)工作臺,以使銑床的聯(lián)動軸數(shù)增加后形成螺旋進給運動或旋轉(zhuǎn)進給運動。4)比較復(fù)雜的立體曲面可以在仿形銑床上加工,立體仿形銑床的仿形精度取決于模型和仿形儀的精度。5)在普通銑床上可以制作仿形裝置加工立體曲面,仿形裝置通常包括模型、仿形銷、帶彈簧和重錘的工作臺等,以使銑刀或工件按模型的立體曲面作隨動運動,從而加工出與模型相同的立體曲面。6)在仿形銑床上銑削立體曲面需要合理選擇銑削方式,經(jīng)常使用的有輪廓仿形方式、分行仿形方式和立體曲線仿形方式。7)立體曲面的粗、精加工通常是通過調(diào)整錐形仿形銷和銑刀的軸向位置來控制加工余量的。1.1銑削加工工藝分析和銑削加工工藝編制方法4.直角溝槽銑削加工工藝歸納與分析1)使用定直徑或定寬度銑刀(如鍵槽銑刀、半圓鍵槽銑刀、盤形銑刀等)加工,以控制精度較高的槽寬尺寸,如與平鍵和半圓鍵配合的軸上鍵槽、具有配合精度要求的敞開式直角溝槽等。2)軸上鍵槽的對稱位置對刀通常按精度等級的不同,分別采用不同的對刀方法。3)軸上鍵槽加工通常采用V形塊定位,或采用分度頭自定心卡盤裝夾,以保證工件的對稱度等主要加工精度要求。4)立銑刀與盤形銑刀的安裝精度一般由制造精度和找正精度保證,寬度尺寸精度要求高的鍵槽應(yīng)使用指示表找正立式銑刀與主軸的同軸度、盤形銑刀側(cè)面的軸向圓跳動。5.螺旋溝槽銑削加工工藝歸納與分析1)通常采用萬能分度頭配置交換齒輪進行加工,交換齒輪的配置有分度頭側(cè)軸配置和主軸配置兩種方法,以適應(yīng)不同的導(dǎo)程需要。2)圓柱面螺旋槽銑削加工可采用盤形銑刀或指形銑刀,銑削加工時,若采用盤形銑刀應(yīng)使銑刀與1.1銑削加工工藝分析和銑削加工工藝編制方法工件軸線成一夾角,轉(zhuǎn)過的角度按螺旋角計算,角度的轉(zhuǎn)動一般通過工作臺或立銑頭實現(xiàn)。3)圓柱面螺旋槽銑削加工中存在干涉現(xiàn)象,銑削干涉是由不同直徑的螺旋角變動和盤形銑刀的曲率半徑引起的,干涉會影響螺旋槽的槽形。4)使用專用銑刀銑削螺旋槽,如麻花鉆的螺旋齒槽,必須按照設(shè)計的對刀參數(shù)進行調(diào)整,以達到符合設(shè)計參數(shù)的加工要求。5)使用刀具對圓柱面螺旋齒槽銑削時,注意掌握單角度銑刀“挑銑”和雙角度銑刀小角度錐面靠向前刀面的基本方法,同時應(yīng)合理調(diào)整工作臺轉(zhuǎn)角,減少銑削干涉對刀具齒槽槽形的影響。1.1.2銑削加工工藝編制的基本方法與特點1.遵循銑削加工通用工藝守則1.1銑削加工工藝分析和銑削加工工藝編制方法1.1銑削加工工藝分析和銑削加工工藝編制方法2.遵循工藝規(guī)程制訂的一般程序(1)確定生產(chǎn)類型計算生產(chǎn)綱領(lǐng)(年產(chǎn)量),確定生產(chǎn)類型,各種生產(chǎn)類型的主要工藝特點見表1-2。1.1銑削加工工藝分析和銑削加工工藝編制方法(2)分析加工零件的工藝性其中包括以下內(nèi)容:1)了解銑削加工零件的各項技術(shù)要求,并了解零件各項技術(shù)要求的制訂依據(jù),找出主要技術(shù)要求和銑削加工關(guān)鍵,以便在擬訂工藝規(guī)程時采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┘右员WC。2)審查銑削加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性及零件結(jié)構(gòu)的切削加工工藝性,以達到工件便于在機床或夾具上裝夾、減少裝夾次數(shù)、減少刀具調(diào)整與進給次數(shù)、盡可能采用標(biāo)準刀具、減少刀具種類、減少切削加工難度等目標(biāo)。(3)確定銑削加工坯件包括確定坯件的種類、形狀、制造方法和尺寸偏差。(4)擬訂銑削工藝過程包括工藝過程的組成、選定定位基準、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序和組合工序等。(5)銑削加工工序設(shè)計包括劃分工藝過程的組成、確定加工余量、計算工序尺寸及其公差、確定切削用量及計算工時定額等。(6)編制工藝文件按照標(biāo)準格式和要求編制工藝文件。1.1銑削加工工藝分析和銑削加工工藝編制方法3.充分發(fā)揮銑削加工的高速、高效特點1)平面加工采用可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具高速銑削、階梯銑削。2)批量生產(chǎn)采用多件、多工位夾具。3)根據(jù)工件加工面特點采用銑刀組合加工方法。4)大型工件采用幾個方向銑頭或多個動力頭同時進行銑削加工的方法。5)仿形銑削采用一個模型多個工件同時仿形銑削的方法。6)使用成形銑刀銑削加工,一次銑成法向截面較為復(fù)雜的成形面或成形槽。7)夾具采用氣動、液壓等快速夾緊機構(gòu)。4.注意工種銜接和銑削工序銜接合理性(1)與其他工種前后銜接軸、套、盤類工件通常與車削加工銜接,軸、套、盤類工件車工工序一般在銑削加工前完成,作為銑削加工的坯件。1.1銑削加工工藝分析和銑削加工工藝編制方法(2)與其他工種穿插銜接箱體類工件和模具等特殊零件的加工工藝比較復(fù)雜,通常會有工種穿插銜接,銑削加工過程中常會有熱處理工序、鉗工劃線工序、鏜削加工工序等,此時應(yīng)注意工種穿插安排的合理性。(3)普通銑削加工與數(shù)控銑削加工銜接一些精度要求較高的模具型面、特殊零件會采用數(shù)控機床進行銑削加工,通常由普通銑床粗加工后進行精加工,或由普通機床加工精度要求不高的部位,由數(shù)控機床加工精度要求較高的部位,此時應(yīng)注意基準面的轉(zhuǎn)換和選擇,以保證銑削工藝的正確和合理性。(4)普通銑削加工工序銜接1)作為基準的部位應(yīng)先進行銑削加工。2)余量多、分為粗精加工的部位應(yīng)先粗后精進行銑削加工。3)精度要求較高的銑削加工部位,為了減少其他部位加工對其的影響,應(yīng)安排在其他銑削工序之后進行加工。1.1銑削加工工藝分析和銑削加工工藝編制方法4)一次裝夾后,盡可能將可以加工的內(nèi)容順序進行銑削加工。5)銑削加工后會影響其他加工部位加工裝夾的應(yīng)安排在后道工序銑削加工。5.數(shù)控銑削加工工藝的主要內(nèi)容和特點1)主要內(nèi)容。①選擇適用的數(shù)控機床。②分析被加工零件的圖樣,明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求。③確定零件的加工方案,制訂數(shù)控加工工藝路線,包括劃分工序,安排加工順序,處理與非數(shù)控加工工序的銜接等。④安排加工工序的作業(yè)內(nèi)容,如零件的定位基準,確定夾具方案、劃分工步、選用刀輔具、確定切削用量等。⑤數(shù)控加工程序的調(diào)整。⑥分配數(shù)控加工中的加工余量和尺寸公差。1.1銑削加工工藝分析和銑削加工工藝編制方法⑦處理數(shù)控機床的部分工藝指令。2)數(shù)控銑削加工工藝的主要特點是依靠程序完成所有銑削工藝過程。3)數(shù)控銑削加工的常見工藝文件是指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)、工藝管理的各種技術(shù)文件,主要包括數(shù)控加工工序卡、數(shù)控刀具調(diào)整單、機床調(diào)整單、加工路線圖、零件加工程序單等。4)數(shù)控銑削加工工藝具有復(fù)合加工的工藝特點。5)數(shù)控銑削加工工藝具有精細加工的工藝特點,精細加工的基礎(chǔ)是高速切削,1.1銑削加工工藝分析和銑削加工工藝編制方法加工的量小、快進使切削力減小,切屑的高速排出,減少了工件受切削力和熱應(yīng)力變形的影響,提高了剛度差和薄壁零件切削加工的可能性。1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析1.2.1箱體零件(C6150型車床主軸箱箱體)銑削加工工藝規(guī)程分析1.箱體零件的工藝分析(1)軸孔精度軸孔的尺寸誤差和幾何形狀誤差會造成軸承與孔的配合不良。1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析(2)軸孔的相互位置精度同一軸線上各孔的同軸度誤差和軸孔端面對軸線的垂直度誤差使軸和軸承裝配到箱體后產(chǎn)生歪斜,造成主軸徑向圓跳動和軸向竄動,也加劇了軸承磨損。(3)軸孔和平面的相互位置精度C6150車床主軸箱的安裝基面是底面D和導(dǎo)向面E,決定了主軸與床身導(dǎo)軌的相互位置關(guān)系。(4)平面的精度裝配基面的平面度影響主軸箱與床身連接時的接觸剛度,若在加工過程中作為定位基面還會影響軸孔加工精度。(5)表面粗糙度影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度,一般主軸孔為Ra1.6~Ra0.8μm,其余孔為Ra1.6μm,裝配基面和定位基面為Ra1.6~Ra0.8μm(磨削加工)或Ra3.2~Ra1.6μm(刮削),其他平面為Ra6.3~Ra1.6μm。2.箱體材料和毛坯3.C6150車床主軸箱零件圖樣分析1)該零件為機床主軸箱,主要加工部位為平面和孔系,零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工精度要求高,加工中應(yīng)1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析注意合理選擇定位基準及夾緊力。2)箱體材料HT200,適用于金屬切削機床床身等比較重要的鑄件。3)鑄件采用人工時效處理。4)箱體上面的幾何公差要求:①箱體上B面平面度公差為0.02mm。②A面與D面的垂直度公差為0.02mm/100mm。③C面與D面的垂直度公差為0.05mm/300mm。④D面與W面的垂直度公差為0.02mm。5)箱體上孔系的幾何公差要求:①Ⅰ軸軸孔的軸線對基準K、C的徑向圓跳動公差均為0.03mm/300mm。②Ⅱ軸軸孔的軸線對基準G的平行度公差為0.03mm/300mm,對基準H的平行度為0.03mm/500mm。1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析③Ⅲ軸軸孔的軸線對基準C的平行度公差為0.03mm/300mm,對基準V的平行度公差為0.03mm/200mm。④Ⅳ軸軸孔內(nèi)表面對基準H的平行度公差為0.03mm/300mm,Ⅳ軸各軸孔表面對基準C的同軸度公差為0.006mm;Ⅳ軸各軸孔的圓度公差均為0.005mm,每孔內(nèi)表面相對側(cè)素線的平行度公差為0.01mm;Ⅳ軸軸孔的軸線對基準D和W的平行度公差為0.03mm/650mm。⑤Ⅴ軸軸孔的軸線對基準Q、N的平行度公差均為0.02mm/200mm。⑥Ⅵ軸軸孔的軸線對基準N的平行度公差為0.02mm/200mm。1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析4.C6150車床主軸箱箱體機械加工工藝過程(見表1-3)1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析5.箱體加工工藝分析1)主軸箱的主要加工表面是平面和孔,由于車床主軸箱的尺寸不大,剛度較好,所以平面加工一般困難不大,為盡可能減少裝配時的刮削量,平面精加工時的精度和表面粗糙度要求比較高。2)軸孔加工時,由于刀具與輔助工具(如鉸刀和鏜刀桿)的尺寸受到孔徑的限制,所以剛度差、容易變形,影響孔加工的精度和效率。3)選擇定位基準時,考慮到孔系加工的精度要求高、需要經(jīng)過多次安裝、箱體零件有較大面積的平面,因此有必要采用統(tǒng)一基準。①中小批量生產(chǎn)以底面為統(tǒng)一基準,即圖1-2a所示的底面D和導(dǎo)向面E。1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析②批量大時,采用頂面及兩個銷孔作為統(tǒng)一基準,如圖1-4所示,此時工件箱口朝下,中間導(dǎo)向支承架可直接固定在夾具體上。4)安排加工順序時應(yīng)掌握以下要點:①安排人工時效工序。②粗精分開,先粗后精。箱體零件主要是平面和軸孔加工,應(yīng)盡可能把粗、精加工分開,并分別在不同機床上進行。③先加工平面,后加工軸孔,符合箱體加工的一般規(guī)律。④緊固螺孔等小孔的加工在軸孔精加工之后,符合先加工重要表面、后加工次要表面的原則。1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析6.箱體加工主要工序分析1)平面加工。2)孔系加工。3)主軸孔的精加工。1.2.2蝸輪減速器箱體數(shù)控銑削加工工藝規(guī)程分析1.毛坯及機床選擇1)蝸輪減速器箱體毛坯為鑄件,厚度不同,毛坯余量較大。2)鑄件鑄造后需經(jīng)過人工時效處理。3)非加工表面需涂防銹漆。4)為保證箱體內(nèi)蝸輪蝸桿的嚙合精度,孔系之間位置精度要求較高,故采用臥式加工中心加工。5)考慮經(jīng)濟性,減速器箱體的基準面可以安排普通銑床完成。1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析2.零件圖樣分析1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析
1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析
1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析4.蝸輪減速器箱體機械加工工藝過程卡片(見表1-4)1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析5.蝸輪減速器箱體數(shù)控加工工序卡片(見表1-5)1.2典型零件銑削加工工藝編制和分析6.蝸輪減速器箱體數(shù)控加工刀具卡片(見表1-6)1.3銑削加工的發(fā)展趨勢與提高加工精度的措施1.3.1銑削加工的發(fā)展趨勢1)銑削加工的發(fā)展與多種因素有關(guān),總的來看,銑削朝著兩個方向發(fā)展:一是以提高生產(chǎn)率為目的的強力銑削;二是以提高精度為目的的精密銑削。2)由于銑削效率比磨削效率高,特別是對大平面及長寬都比較大的導(dǎo)軌面采用精密銑削代替磨削將大大提高生產(chǎn)率,因此以銑代磨成為平面與導(dǎo)軌加工的一種趨勢。3)由于銑削是多刃刀具的斷續(xù)切削,容易產(chǎn)生振動,從而降低加工表面質(zhì)量和精度,并影響生產(chǎn)率。4)高速銑削是提高生產(chǎn)效率的重要手段,隨著刀具材料的發(fā)展,銑削速度也在不斷提高。5)應(yīng)用數(shù)控高速銑削技術(shù)已成為銑削加工發(fā)展的主要方向之一。1.3.2銑床制造的發(fā)展趨勢1.銑床發(fā)展的基本類型2.銑床發(fā)展的派生類型1.3銑削加工的發(fā)展趨勢與提高加工精度的措施3.銑床運動系統(tǒng)的高速化發(fā)展趨勢4.銑床設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢5.數(shù)控銑床類機床的發(fā)展趨勢1.3.3提高銑削加工精度的途徑和措施1.影響銑削加工精度的因素分析(1)銑削振動對銑削加工精度的影響銑削振動是銑削加工的斷續(xù)切削特點和銑削方式(逆銑或順銑)、工藝系統(tǒng)剛度引起的,銑削振動直接影響銑削加工精度。1)多切削刃刀具斷續(xù)切入工件加工表面,切削力不斷變化,引起工藝系統(tǒng)周期性振動。2)逆銑時銑刀在切入工件加工表面時有一段滑移距離,使得刀桿抬起,切入加工表面后刀桿又被拉下,引起周期性銑削振動。1.3銑削加工的發(fā)展趨勢與提高加工精度的措施1.3銑削加工的發(fā)展趨勢與提高加工精度的措施3)銑床因主軸、工作臺導(dǎo)軌、傳動機構(gòu)等間隙引起銑削振動,影響加工精度。4)銑床夾具在銑削過程中因剛度不足引起銑削振動。5)銑刀刀桿較長、銑刀直徑或長度尺寸較大引起銑削振動。6)工件剛度不足,或定位、夾緊不當(dāng)引起銑削振動。(2)銑床精度對銑削加工精度的影響1)銑床主軸位置和運動精度差,如立式銑床的主軸對工作臺面的垂直度誤差大,會影響加工平面的平面度;又如銑床主軸徑向圓跳動大,影響加工表面粗糙度。2)銑床工作臺精度差,如工作臺面平面度差,會影響工件和夾具的安裝精度;工作臺橫向移動對工作臺面的平行度差,會影響工件銑削的平行度和垂直度等。3)銑床的工作精度差,會綜合性地影響工件的銑削加工精度。4)銑床使用的附件和輔具精度差,如萬能銑床換裝的立銑頭精度差,影響工件加工精度;又如換裝的插頭精度差,會影響插削加工的精度等。1.3銑削加工的發(fā)展趨勢與提高加工精度的措施5)數(shù)顯銑床的檢測裝置誤差大,會直接影響工件移距精度,影響加工尺寸控制。(3)銑刀及其安裝精度對銑削加工精度的影響1)銑刀材料選用不當(dāng),會引起刀具切削部分過早磨損。2)銑刀形式、結(jié)構(gòu)參數(shù)選用不當(dāng)會影響銑削過程的穩(wěn)定性和尺寸精度控制。3)銑刀的幾何精度差會影響銑削過程的尺寸精度控制。4)銑刀幾何角度選用不當(dāng)會影響銑削過程的尺寸精度控制。5)銑刀安裝精度差會影響銑削過程的尺寸精度控制。(4)工件裝夾不當(dāng)對銑削加工精度的影響1)加工薄形工件,設(shè)置的定位、夾緊部位不合理,使用的夾緊力過大會引起工件變形,影響加工精度。2)加工細長軸缺少輔助支承,引起工件變形。3)選用的通用夾具精度差,如機用虎鉗的固定鉗口與鉗體底面基準不垂直,引起矩形工件裝夾誤差,1.3銑削加工的發(fā)展趨勢與提高加工精度的措施影響加工精度。又如用分度頭加工離合器,因分度頭主軸回轉(zhuǎn)精度差,引起離合器齒分布圓與工件裝配基準不同軸。4)使用的專用夾具設(shè)計不合理、制造精度差,工件裝夾操作不合理,使得工件裝夾精度差,影響加工精度。(5)銑削加工工藝步驟不當(dāng)、操作調(diào)整不當(dāng)對銑削加工精度的影響1)銑削余量分配不合理。2)切削用量選用不當(dāng)。3)銑削方法不符合規(guī)定的銑削工藝步驟。4)銑削調(diào)整失誤,如工件找正精度差、等分工件分度計算操作錯誤、尺寸測量誤差引起調(diào)整差錯等。5)較復(fù)雜、加工步驟較多的零件安排的加工順序錯誤,引起工件變形、尺寸鏈換算錯誤等。2.提高銑削加工精度的途徑和方法(1)控制和避免銑削振動1.3銑削加工的發(fā)展趨勢與提高加工精度的措施1)盡可能選用剛度足夠的工藝系統(tǒng),如足夠的機床功率、剛度好的夾具、合理的銑刀結(jié)構(gòu)尺寸、合理的夾緊方式、夾緊力等。2)銑削操作前合理調(diào)整機床各部位的間隙,加工中注意鎖緊不使用的進給方向等。3)選用合理的刀具切削角度和銑削用量。4)采用先進的減振措施。(2)選用先進銑刀,控制銑刀及其安裝精度1)選用各種先進可轉(zhuǎn)位刀具和整體銑刀,改善銑削過程的排屑、控制欠切和過切現(xiàn)象。2)在銑削前預(yù)先測量銑刀的尺寸精度、幾何精度和成形銑刀的齒廓形狀精度。3)檢測銑刀安裝輔具的精度,安裝過程進行精度檢測,保證銑刀安裝后的回轉(zhuǎn)精度。(3)選用精度相應(yīng)的夾具,合理選擇工件裝夾方式1)小型、薄形等易變形工件裝夾應(yīng)預(yù)先設(shè)定裝夾方案,合理選擇夾緊位置、夾緊力大小和夾緊裝置形式。1.3銑削加工的發(fā)展趨勢與提高加工精度的措施2)等分精度要求高的工件選用的分度頭或回轉(zhuǎn)臺應(yīng)預(yù)先檢測等分精度,必要時應(yīng)采用光學(xué)分度裝置。3)使用專用夾具批量加工,注意首件留有銑削余量進行試加工,以檢測夾具精度。4)大型工件裝夾應(yīng)遵循拼組機床加工工藝方法,預(yù)先設(shè)計裝夾方案,設(shè)置夾緊位置應(yīng)防止變形,保證工件在銑削中保持正確的加工位置。(4)選用相應(yīng)精度的銑床1)根據(jù)加工精度選用相應(yīng)精度的銑床。2)使用銑床前應(yīng)預(yù)先檢測機床的精度,特別是對加工部位有直接影響的精度應(yīng)重點檢測。3)對機床工作臺位移精度的檢測直接影響工件加工尺寸精度的控制,通??赏ㄟ^借助指示表等測微量儀進行控制。4)使用精度稍低于需求的銑床加工,應(yīng)通過合理的間隙調(diào)整、精度檢測,借助精度較高的測微量儀,以提高機床工作臺的位移精度。(5)選用先進的銑削加工方法1.3銑削加工的發(fā)展趨勢與提高加工精度的措施1)平面銑削可選用強力、階梯銑削法提高加工效率和加工精度。2)能采用展成加工方法時盡可能采用展成銑削,如滾子鏈輪的輪齒銑削可在立式銑床上用立式銑刀采用展成方法進行加工,以提高銑削加工精度。3)采用旋風(fēng)和高速銑削方法,提高球面、花鍵等零件的銑削加工精度。4)靈活使用標(biāo)準銑刀改制、組合等方法,提高銑削加工效率和幾何精度。5)靈活運用大型機床組合加工方法,提高大型工件的加工精度。6)采用光學(xué)、電測技術(shù)提高測量檢驗精度,有效控制精加工余量,以提高銑削精加工的尺寸控制精度。7)形狀比較復(fù)雜的零件表面采用數(shù)控加工模型,普通銑床配置仿形裝置,或在仿形銑床上進行仿形銑削,以提高型面加工精度。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.4.1大型零件和小型零件的銑削加工1.大型零件拼組機床銑削加工(1)拼組銑削加工的特點1)大型零件絕大部分不作運動,即使運動也是簡單的回轉(zhuǎn)運動或間隙分度運動,如銑削大型齒輪需要進行間隙分齒運動。2)拼組機床沒有專用的機座。3)拼組的機床部件根據(jù)零件的加工部位就位。4)加工裝置是按零件加工部位的要求,用通用機床或部件拼組而成的。(2)適用范圍1)適用于單件或某些小批量大型零件的銑削加工。2)適用于缺乏與大型零件適應(yīng)的大型專用、通用設(shè)備的場合。3)適用于大型設(shè)備的現(xiàn)場維修銑削加工。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法2.大型零件拼組銑削加工常用的工藝裝備(1)切削部件用于銑削的切削部件要求具有一定的直線或回轉(zhuǎn)運動的精度與剛度,如動力頭主軸的徑向圓跳動誤差一般應(yīng)小于0.02mm;主軸的徑向剛度一般為100~300N/μm,規(guī)格較大的主軸應(yīng)取較大值。(2)傳動部件用于銑削加工的傳動部件要求體積小、重量輕,有適合各種加工的切削速度或進給量,如銑鏜動力頭、回轉(zhuǎn)工作臺等,主切削功率一般在3~17kW。(3)支承部件用于銑削加工的支承部件要有一定的剛度和導(dǎo)向精度,導(dǎo)向尺寸應(yīng)注意通用化,以便于拼接和互換。3.大型零件拼組加工機床的定位、裝夾和測量(1)拼組機床加工的定位方法機床部件拼組時,為了保證相對于工件的位置精度和運動精度,應(yīng)采用以下定位方法:1)按照工件上所需加工的表面劃線定位。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法2)利用工件上已加工表面定位。3)根據(jù)已定位的機床部件來調(diào)整加工另一表面的機床部件的位置,定位時一般可按機床部件的主軸、導(dǎo)軌或平整的基面進行測量和調(diào)整。4)必要時可以制造輔具保證機床部件的安裝精度。(2)拼組機床部件和大型工件裝夾注意事項1)穩(wěn)固可靠,使其在加工中不致引起相對位置的變化,若工件上沒有合適的裝夾部位,可在其非工作面上用焊接或裝配的方法,臨時增加一些裝夾基面。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法2)防止裝夾變形對加工精度的影響。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法(3)拼組機床加工的測量測量是拼組加工的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),是機床部件拼組時的正確定位、加工中調(diào)整和控制機床部件的運動精度以及加工精度檢查的主要依據(jù)。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法4.典型零件拼組機床銑削加工示例(1)1200軋機機架內(nèi)窗口平面銑削加工如圖1-9所示,機架內(nèi)窗口平面加工時,雙面銑削頭裝在雙立柱上,立柱裝在帶有回轉(zhuǎn)盤的雙向滑座上。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法(2)精密球面的銑削加工如圖1-10所示,用拼組機床銑削加工天文望遠鏡的靜壓球面軸頸的加工要點如下:1)心軸兩端用固定頂尖支承定位,以保證工件具有較高的回轉(zhuǎn)精度。2)心軸上有卸荷裝置,頂尖上受的載荷小可以減輕心軸頂尖孔的磨損。3)刀架回轉(zhuǎn)臺采用Y38型滾齒機的工作臺,從而保證刀架有較高的回轉(zhuǎn)精度。4)注意精心調(diào)整回轉(zhuǎn)臺軸線和工件軸線在同一平面內(nèi),且相交于球心。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法(3)大模數(shù)圓柱齒輪的銑削加工如圖1-11所示,用拼組機床銑削加工模數(shù)m=22mm,齒數(shù)z=192的大模數(shù)圓柱齒輪,分度盤用滾輪定位,齒坯以止口為定位基準,夾緊時采用8塊壓板將工件夾緊在分度盤上。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法5.小型零件的銑削加工方法(1)小型零件的銑削加工特點1)工件結(jié)構(gòu)尺寸小,裝夾、測量、找正都比較困難。2)使用的刀具對刀尖部分的形狀、幾何角度的要求比較高。3)工件的抗振、抗壓、承受切削力的能力都比較差,銑削用量選擇比較困難。4)加工過程中的操作觀察比較困難。(2)小型零件銑削加工的基本方法1)根據(jù)小型零件的結(jié)構(gòu)特點和尺寸設(shè)計中間夾具,即使用中間夾具裝夾小型零件,然后使用一般的通用夾具裝夾中間夾具。2)選用刀尖、刃口鋒利的銑刀加工小型工件,以減小切削力,避免銑削振動,提高銑削加工精度。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法3)保證切削速度和合適的切削液,提高銑刀安裝精度,使較小尺寸規(guī)格的銑刀回轉(zhuǎn)精度高、切削溫度低、切削順利、排屑順暢。4)采用減速方法減慢進給速度,使用手動進給往往需要減小手輪的直徑,切入和切出應(yīng)動作穩(wěn)健、輕巧,避免切削沖擊,損壞銑刀和工件。5)選用精度高的量具測量小型零件,使用的測微量具、量儀應(yīng)具有無磨損的高精度測爪、測砧、測頭,便于檢測狹小的平面、溝槽等。6)測量、操作觀察可以借助放大鏡進行,微量的位移可以借助指示表等高精度測微儀進行。7)選用盡可能小型的銑床加工小型零件,有條件的可以使用儀表銑床、刻模銑床,以提高小型零件的加工精度,降低操作難度。1.4.2銑削過切和欠切的控制方法1.銑削過切和欠切的形成原因分析(1)銑削過切現(xiàn)象和形成原因1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1)銑削過切現(xiàn)象。2)銑削過切形成的原因。①銑削過程中銑刀刃磨精度差、安裝精度差,發(fā)生切削刃回轉(zhuǎn)跳動,致使銑削過程中切除過多的余量。②銑削過程中工件剛度較差,受切削力拉動產(chǎn)生過切。③銑削過程中機床工作臺控制切除余量的方向未鎖緊、搖把方向有間隙等引起過切。④銑削進給方向變換產(chǎn)生過切。⑤銑削方式變換產(chǎn)生過切。⑥銑刀鋒利程度不同可能引起過切。⑦在連接部位或銑削中途發(fā)生不適當(dāng)?shù)你娤魍nD會產(chǎn)生過切。⑧在仿形銑削過程中,選用的銑刀切削部分形狀與銑削方式、型面形狀不匹配,如指形銑刀球頭直徑大于型面最小圓弧直徑,可能產(chǎn)生過切。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法(2)銑削欠切現(xiàn)象和形成原因1)銑削欠切現(xiàn)象。2)銑削欠切形成的原因。①銑削過程中,銑刀或刀軸、刀桿支承系統(tǒng)剛度比較差,致使銑削過程中銑刀發(fā)生偏讓而形成欠切。②銑削過程中工件剛度較差,受切削力推動發(fā)生偏讓而產(chǎn)生欠切。③銑削過程中,機床工作臺控制切除余量的方向未鎖緊、搖把方向有間隙等引起實際切削位置變動而引起欠切。④銑削進給方向變換產(chǎn)生欠切。⑤銑刀鋒利程度不同可能引起欠切。⑥銑削余量過小,而進給速度反而加快,容易產(chǎn)生欠切。⑦在仿形銑削過程中選用的銑刀切削部分形狀與銑削方式、型面形狀不匹配,如指形銑刀球頭直徑遠小于型面最小圓弧直徑可能產(chǎn)生欠切。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法2.控制銑削過程欠切和過切的基本方法1)提高工藝系統(tǒng)的剛度,避免銑刀、夾具、機床、工件之間的彈性偏讓和拉動。2)控制適當(dāng)?shù)暮妥钚〉你娤骷庸び嗔?,避免余量過大造成拉動過切或偏讓欠切,避免余量過少因切入困難造成欠切而一旦追加余量后又造成過切的綜合現(xiàn)象。3)控制銑刀的磨損程度和使用壽命,在需要控制加工精度、余量比較少的情況下,應(yīng)使用進入正常磨損階段初期的銑刀。4)在銑削過程中,注意摸索工件形狀、剛度、材料、切削用量、銑削方式等相關(guān)因素的規(guī)律,用最穩(wěn)定的銑削方案進行加工。5)注意使用在原預(yù)定位置多次銑削來消除欠切余量的方法達到銑削加工幾何精度的要求。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法6)在數(shù)控銑削過程中,除了掌握上述普通銑床銑削控制欠切和過切的基本方法外,還可以采用刀具補償?shù)姆椒ㄟM行控制。①在編程中應(yīng)用刀具半徑補償可按工件輪廓編程,將刀具半徑輸入刀具半徑偏置存儲器中,通過G41G01X_Y_F_D_;(刀具左補償)或G42G01X_Y_F_D_;(刀具右補償),偏置值輸入在存儲器中以便在程序中調(diào)用。②對于形狀尺寸相同的二維內(nèi)外輪廓,可使用不同的指令,同一個半徑補償值進行加工,也可以應(yīng)用同一個指令,改變補償值前的符號進行加工。③對于零件二維輪廓的粗精銑,可通過改變偏置值的方法留出精銑余量,即粗銑時偏置值D=R+Δ(Δ為精銑余量),精銑時的偏置值為D=R。④對于兩平面相交為銳角的情況,可能產(chǎn)生超程過切,導(dǎo)致加工誤差,早期的數(shù)控機床采用非模態(tài)指令G39(夾角補償指令)與指令G41/G42聯(lián)用補償解決,比較先進的數(shù)控系統(tǒng),指令G41/G42已經(jīng)具有拐角過渡補償功能。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.4.3仿形銑削、成形銑削和展成銑削加工1.仿形銑削及其模型制作(1)確定仿形方式在分析型面特點的基礎(chǔ)上,選定平面仿形和立體仿形方式。(2)仿形裝置的設(shè)計制作仿形裝置的設(shè)計和制作可參見夾具設(shè)計和改進設(shè)計有關(guān)章節(jié)內(nèi)容。(3)模型的設(shè)計制作使用三坐標(biāo)等具有數(shù)據(jù)輸出的測量設(shè)備測量模型型面,經(jīng)過數(shù)據(jù)回歸處理后應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在數(shù)控機床上銑削加工不規(guī)則曲線、曲面的仿形銑削模型型面,模型的設(shè)計和制作可以與數(shù)控技術(shù)人員或數(shù)控操作工配合進行。2.成形銑削3.展成銑削1.4.4銑床的功能應(yīng)用及銑床的擴展使用1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.4.5銑刀和夾具的設(shè)計改進及其組合使用1.設(shè)計專用銑刀或改進標(biāo)準銑刀解決加工難題1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法2.設(shè)計專用夾具或改進夾具解決加工難題1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.4.6成組工藝在銑削加工中的應(yīng)用1.成組技術(shù)的基本概念2.成組加工原理3.銑削加工應(yīng)用成組加工的特點(1)便于運用銑削加工主體工藝在成組的零件中確定主體零件工藝,編制主體工藝,然后組內(nèi)各零件即可使用標(biāo)準工藝進行加工。(2)便于使用可調(diào)性成組夾具進行銑削成組加工如圖1-23所示,一種零件是支架類,另一種是連桿類,因大小相當(dāng)、工藝相似,均可在立式銑床上用成組夾具裝夾加工,實際加工中,當(dāng)變換加工1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法零件時只需對夾具和刀具作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整便可繼續(xù)進行加工。(3)便于采用先進銑削設(shè)備和多工位銑削加工成組加工使銑削加工的零件批量擴大,使工藝落后的中小批量的生產(chǎn)方式能采用高效的設(shè)備,如專用銑床、組合機床、數(shù)控銑床和加工中心等,從而提高生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法(4)便于采用成組加工單機、單元和流水線生產(chǎn)管理在批量生產(chǎn)中若銑削加工占有較大比重的工藝過程,設(shè)備的布置、成組工裝的使用、生產(chǎn)物流和生產(chǎn)節(jié)拍的調(diào)節(jié)與控制都具有便于系統(tǒng)性較強的生產(chǎn)特點。1.4.7四軸以上數(shù)控銑床的操作方法與加工工藝1.四軸以上數(shù)控銑床簡介1)工件在空間未定位時,具有六個自由度,X、Y、Z三個線性位移自由度和與其對應(yīng)的A、B、C三個旋轉(zhuǎn)位移自由度。2)四軸數(shù)控銑床是在三軸的基礎(chǔ)上,增加了A或B一根旋轉(zhuǎn)軸(A旋轉(zhuǎn)軸是指繞著X軸旋轉(zhuǎn)的軸;B旋轉(zhuǎn)軸是指繞著Y軸旋轉(zhuǎn)的軸),即在X、Y、Z、A(或B)四個位移自由度上,對工件進行加工。3)五軸數(shù)控銑床是在三軸的基礎(chǔ)上,增加了A和B兩根旋轉(zhuǎn)軸,六軸數(shù)控銑床指的是在五軸數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上再增加一根C旋轉(zhuǎn)軸對工件進行加工。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法4)機床控制的坐標(biāo)數(shù)有三軸二聯(lián)動、三軸三聯(lián)動、四軸三聯(lián)動、五軸四聯(lián)動、六軸五聯(lián)動等。2.四軸以上數(shù)控銑床的加工特點1)配置了自動換刀刀庫數(shù)控銑床(稱為加工中心),可在一次裝夾中通過自動換刀裝置改變主軸上的加工刀具,實現(xiàn)多種加工功能,大大提高了生產(chǎn)效率。2)相對于靜止的工件來說,刀具的運動位置不僅是任意可控的,而且刀具軸線的方向在刀具擺動平面內(nèi)也是可以控制的,從而可根據(jù)加工對象的幾何特征,按保持有效切削狀態(tài)或根據(jù)避免刀具干涉等需要來調(diào)整刀具相對零件表面的位置。3)不需使用專用夾具,就可以完成復(fù)雜加工,還可延長刀具壽命,提高表面質(zhì)量,有效提高加工效率和生產(chǎn)效率。3.四軸以上數(shù)控銑床的操作規(guī)程與維護(1)多軸數(shù)控銑床的操作規(guī)程1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1)開機前檢查機械電氣,各操作手柄、防護裝置等是否安全可靠,設(shè)備接地是否可靠。2)認真檢查機床上的刀具、夾具、工件裝夾是否牢固正確、安全可靠,保證機床在加工過程中受到?jīng)_擊時不致松動而發(fā)生事故。3)禁止將工具、刀具、物件放置于工作臺、操作面板、主軸頭、防護板上,機械安全防護罩、隔離擋板必須完好。4)專用夾具、立式分度盤、分度頭等,應(yīng)保持清潔,使用前認真檢查。5)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常時必須由專業(yè)人員進行檢查維修。6)機床運轉(zhuǎn)期間,勿將身體任何一部分接近數(shù)控銑床移動范圍內(nèi),不得隔著機床傳遞物件,更不要試著用嘴吹切屑、用手去抓切屑或清除切屑。(2)多軸數(shù)控銑床的維護1)拆卸清洗各部刮油皮;擦拭各滑動面和導(dǎo)軌面,擦拭工作臺及橫向、升降絲杠,擦拭進給箱及刀架。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法2)檢查和調(diào)整銑頭傳動帶、壓板及鑲條松緊程度;檢查和調(diào)整限位擋塊及絲杠間隙。3)保持各油孔清潔暢通并加注32號潤滑油;在各導(dǎo)軌面及滑動面及各絲杠處加注潤滑油;檢查油壺、油面,并加油至標(biāo)高位置。4)檢查并緊固壓板及鑲條螺釘;檢查并扭緊工作臺限位螺釘;檢查進給箱傳動機構(gòu)、三球手柄、工作臺支架螺釘。4.四軸以上數(shù)控銑床工藝規(guī)程(1)多軸銑床的質(zhì)量分析1)利用球刀加工時,傾斜刀具軸線后可以提高加工質(zhì)量和切削效率。2)多軸加工可以把刀具與工件的點接觸改為線接觸,提高加工質(zhì)量。3)多軸聯(lián)動加工可以提高工件的加工質(zhì)量。(2)工藝安排原則1)粗加工工藝安排原則:1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法①盡可能用平面加工或三軸加工去除較大余量,可提高切削效率。②分層加工,保證精加工余量,使加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力均衡,防止變形過大。③對于難加工材料或者窄縫的加工可采用插銑加工方式。2)半精加工工藝安排原則:①給精加工留下均勻、較小的余量。②給精加工留有足夠的剛度。3)精加工工藝安排原則:①分區(qū)域從淺到深,從上到下精加工。②從曲面到清根,再到曲面加工,切忌底面余量過大,造成清根時過切。1.4.8龍門數(shù)控銑床的操作方法與加工工藝1.龍門數(shù)控銑床介紹1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1)門式框架由立柱和頂梁構(gòu)成,中間有橫梁。2)臥式長床身上架設(shè)有可移動的工作臺,并覆有護罩。3)電氣控制系統(tǒng)采用PLC、數(shù)字化交流伺服控制技術(shù),實現(xiàn)高精度和高可靠性控制。2.龍門數(shù)控銑床的操作注意事項和日常維護(1)龍門數(shù)控銑床的操作注意事項1)因機床較大,工作前,要檢查機床外部和傳動部分的運轉(zhuǎn)情況,并將機床的擋板裝好,沒有異常才能起動機床總電源,按下工作臺運動控制按鈕,檢查空載運轉(zhuǎn)有無異?,F(xiàn)象。2)加工零件比較大時,用專用吊裝設(shè)備把加工零件移動至工作臺的合適位置后,采用壓板、螺釘或?qū)S霉ぞ叩葕A緊。3)刀具一定要安裝正確,夾緊牢固,按要求依次裝入刀庫,否則不準起動機床工作。4)移動工作臺和刀架時,應(yīng)先松開固定螺釘,然后慢慢移動,銑切工件。5)在切削過程中,不準變速和調(diào)整刀具,禁止用手摸或測量工件,以免發(fā)生事故。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法(2)龍門數(shù)控銑床的日常維護1)保持潤滑系統(tǒng)良好的狀態(tài),定期檢查、清洗自動潤滑系統(tǒng),增加或更換油脂、油液,使絲杠、導(dǎo)軌等各運動部位始終保持良好的潤滑狀態(tài),以減小機械磨損。2)進行機械精度的檢查調(diào)整,以減少各運動部件之間的裝配精度誤差。3)經(jīng)常清掃,保持干凈。4)盡量少開數(shù)控柜和強電柜門,車間空氣中一般都含有油霧、潮氣和灰塵,一旦落在數(shù)控裝置內(nèi)的電路板或電子元器件上,容易引起元器件絕緣電阻下降,并導(dǎo)致元器件損壞。5)定時清理數(shù)控裝置的散熱通風(fēng)系統(tǒng),通風(fēng)口過濾網(wǎng)上灰塵積聚過多,會引起數(shù)控裝置內(nèi)溫度過高(一般不允許超過55℃),致使數(shù)控系統(tǒng)工作不穩(wěn)定,甚至發(fā)生過熱報警。3.龍門數(shù)控銑床的加工特點1)龍門數(shù)控銑床配置的銑頭具有銑削、鏜削、锪孔、攻螺紋等功能,適用于機械、鋼鐵、能源、汽車、航空航天、兵器、船舶等行業(yè)的大中型零件的加工。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法2)龍門數(shù)控銑床主軸的選擇是機床選擇的重要指標(biāo)。3)龍門數(shù)控銑床可以選配很多附件,比如安裝直角銑頭可以實現(xiàn)五面同時加工,提高工作效率;添加齒輪箱可以加大機床轉(zhuǎn)矩,吃刀量會大大提升等。4)龍門數(shù)控銑床可以加工大型及超大型零件。4.龍門數(shù)控銑床的加工工藝1)毛坯種類應(yīng)根據(jù)零件的材料、形狀、尺寸和工件數(shù)量來確定。2)零件加工順序應(yīng)根據(jù)尺寸精度、表面粗糙度和熱處理等全部技術(shù)要求以及毛坯的種類和結(jié)構(gòu)、尺寸來確定。3)確定工藝方法及加工余量即確定每一工序所用的機床、工件裝夾方法、加工方法、測量方法及加工尺寸。4)龍門數(shù)控銑床加工零件時要選合適的表面作為在機床或夾具上的定位基準面。5)對精度要求較高的表面,一般應(yīng)在工件全部粗加工完成后再進行精加工。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法6)在單件、小批量生產(chǎn)中,有位置精度要求的有關(guān)表面應(yīng)盡可能在一次裝夾中進行精加工。1.4.9數(shù)控銑削工藝文件的編制過程1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.創(chuàng)建零件模型(1)新建零件模型打開Solidworks軟件,新建零件(見圖1-27)。(2)零件主體造型繪制三張草圖,分別為零件右端面斷面圖、通過斷面圖的2°斜線、左端面斷面圖。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1)在前視基準面新建草圖,繪制右端面斷面圖。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法2)通過前視基準面,新建基準面,距離270mm,通過右視基準面作斜線草圖,草圖關(guān)鍵尺寸為角度2°,直線兩端點分別過半徑R48mm圓弧中點和基準面,如圖1-29所示。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法3)在基準面1上繪制左端面斷面圖,草圖關(guān)鍵尺寸:凸臺圓弧半徑R40mm,圓弧中點和斜線端點重合,如圖1-30所示。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法4)利用特征拉伸凸臺和放樣凸臺生成主體,如圖1-31所示。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法(3)繪制零件凹型腔繪制俯視型腔B-B斷面圖,通過拉伸和切除作出型腔部分。1)在零件右端面新建草圖,并作拉伸曲面操作,草圖關(guān)鍵尺寸:角度120°,離開凸臺圓弧60mm深度,如圖1-32所示。2)在零件正上方新建基準面,作草圖矩形,并拉伸切除至圖1-32所示曲面,草圖關(guān)鍵尺寸:130mm×150.20mm,如圖1-33所示。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法3)在切除產(chǎn)生的兩個扇形面上,分別作草圖,利用轉(zhuǎn)換實體引用功能和等距實體功能,創(chuàng)建扇形草圖,并用放樣凸臺功能,產(chǎn)生扇形實體。4)在右視基準面上作四邊形草圖,草圖拉伸切除至兩斜面,草圖關(guān)鍵尺寸(見圖1-35):角度12°,角度38°,寬度尺寸13mm,距離90mm。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法(4)飛邊槽和倒圓角造型1)在零件上方繪制矩形草圖,最終拉伸切除至圖樣要求。2)采用倒圓角功能,生成R10mm、R3mm圓角,完成圖1-37所示的零件模型。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法2.零件工藝分析1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法3.創(chuàng)建加工刀具軌跡1)新增高速加工輪廓粗加工工序,在SolidCAM管理器的操作選項上,鼠標(biāo)右鍵單擊“加工工程”,新增HSM菜單命令,在新窗口左上角下拉菜單中,選擇高速加工輪廓粗加工,如圖1-38所示。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法2)新增高速加工殘余材料粗加工工序,設(shè)置新刀具為直徑??12mm、刀尖圓角半徑為R2mm的牛鼻刀,設(shè)置限制邊界為凸臺和飛邊槽四周,選擇相應(yīng)的前刀面加工工程,完成加工路徑設(shè)置,如圖1-40所示。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法3)新增高速加工3D相等寬度加工,選擇相應(yīng)刀具(??10mm球頭刀),限制邊界手動選擇凸臺和飛邊槽四周,設(shè)置路徑參數(shù),保存并計算產(chǎn)生半精加工路徑,如圖1-41所示。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法4)新增高速加工殘余材料粗加工和拐角平移加工工序,繼續(xù)對工件進行殘余材料和拐角部分的精加工,產(chǎn)生精加工路徑,圖1-42a、b、c所示分別為??10mm球頭刀相等寬度半精加工、??6mm球頭刀殘余材料精加工、??4mm球頭刀拐角部分精加工軌跡。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法5)新增高速加工直線加工工序,用??12mm立銑刀對凸臺兩邊分型平面進行精加工,如圖1-43所示。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法6)新增高速加工平行清角加工工序,用??4mm球頭刀對零件進行平行清角加工,如圖1-44所示。1.4銑削加工工藝難題的解決途徑與方法7)進行零件圖形模擬檢驗,并生成加工G代碼,如圖1-45所示。項目2
銑床夾具設(shè)計、改進方法及應(yīng)用項目2銑床夾具設(shè)計、改進方法及應(yīng)用2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析2.1.1銑床夾具的制造技術(shù)要求1.定位元件的制造技術(shù)要求(1)平面定位元件的制造技術(shù)要求銑床夾具平面定位元件主要是支承釘和支承板,在設(shè)計制造時應(yīng)參照夾具定位元件的標(biāo)準進行選擇,并確定制造技術(shù)要求。(2)孔定位元件的設(shè)計制造要求銑床夾具孔定位的定位元件主要是定位銷和定位心軸(圓柱心軸和小錐度圓錐心軸)。(3)圓柱面定位元件的設(shè)計制造技術(shù)要求銑床夾具圓柱面定位的主要定位元件是V形塊、圓柱孔、定位塊、半圓柱孔和圓錐套。1)設(shè)計制造V形塊,應(yīng)合理選擇V形槽的夾角,一般選擇90°,較大直徑的圓柱面選用120°,較小直徑的圓柱面選用60°。2)設(shè)計制造圓柱孔定位元件時,若采用定位襯套的形式,襯套單獨制造,一般可采用20鋼,經(jīng)滲碳淬火,硬度為55~60HRC。2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析(4)組合表面定位元件的設(shè)計制造要求特殊的組合表面定位有一面雙孔定位、特殊表面(如V形導(dǎo)軌槽基準面定位、燕尾導(dǎo)軌面定位等)定位。2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析2.夾緊元件和裝置的設(shè)計制造要求(1)斜楔和偏心夾緊機構(gòu)的設(shè)計制造技術(shù)要求選用斜楔夾緊機構(gòu)應(yīng)合理選擇斜楔的升角α,通常斜楔的升角α小于兩個接觸面間的摩擦角之和,斜楔的升角α在11°~17°之間,手動夾緊一般取α=6°~12°,氣動與液壓傳動夾緊的斜楔因不需要自鎖,可取α=15°~30°,升角的選取應(yīng)同時兼顧夾緊力與行程的大小。(2)螺旋夾緊機構(gòu)的設(shè)計制造技術(shù)要求采用單螺旋夾緊機構(gòu)時,應(yīng)在螺釘頭部使用浮動壓塊,標(biāo)準的A型浮動壓塊端面是光滑的,用于夾緊已加工表面;B型浮動壓塊端面是有齒紋的,用于夾緊毛坯表面;根據(jù)特殊需要可設(shè)計螺桿頭部與壓塊接觸面為球面的浮動壓塊。2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析(3)定心、聯(lián)動和增力夾緊機構(gòu)的設(shè)計制造技術(shù)要求銑床夾具常使用定心夾緊、聯(lián)動夾緊和增力夾緊機構(gòu)。1)設(shè)計制造定心夾緊機構(gòu)時,應(yīng)注意兼顧定心機構(gòu)定位和夾緊的特點,定心夾緊機構(gòu)應(yīng)能均分定位基準的公差。2)設(shè)計制造聯(lián)動夾緊機構(gòu)時,應(yīng)注意多點均勻夾緊一個工件或同時夾緊若干個工件這兩種形式的各自特點。3)設(shè)計制造機械增力機構(gòu)時,增力復(fù)合機構(gòu)的增力倍數(shù)是各個擴力部分擴力比的連乘積。2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析3.對刀和分度對定裝置、夾具體的設(shè)計制造技術(shù)要求(1)對刀裝置的設(shè)計制造要求銑床專用夾具一般設(shè)置對刀裝置,典型對刀裝置的形式如圖2-4所示,設(shè)計制造時應(yīng)選用標(biāo)準的對刀元件,圖2-5是典型的直角對刀塊零件圖。2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析(2)分度對定裝置的設(shè)計制造技術(shù)要求分度對定裝置是銑床回轉(zhuǎn)分度夾具常用的裝置,主要由分度盤和對定銷構(gòu)成。(3)夾具體的設(shè)計制造技術(shù)要求夾具體的毛坯可采用鑄造、焊接、鍛造和裝配等方式制造。2.1.2銑床夾具的改進設(shè)計步驟1.銑床夾具設(shè)計的基本步驟1)了解工件的結(jié)構(gòu)特點、材料,本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基準、夾緊部位及所用的機床、刀具和量具。2)構(gòu)思夾具的結(jié)構(gòu)方案,如夾具體、定位方式和結(jié)構(gòu)、夾緊方式和結(jié)構(gòu)、對刀裝置、對定裝置等。3)誤差分析和夾緊力估算,加工精度要求較高時,應(yīng)進行加工誤差分析,結(jié)構(gòu)特殊的零件,采用氣動、液壓等傳動裝置的應(yīng)進行夾緊力估算。4)繪制總裝配圖和非標(biāo)準的零件圖,并參照有關(guān)標(biāo)準確定加工、裝配和檢測等技術(shù)要求。2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析2.銑床夾具改進設(shè)計的基本方法1)分析現(xiàn)有夾具的缺陷,分析的內(nèi)容包括加工零件和夾具的適應(yīng)性,夾具的定位、夾緊、對刀、工件裝卸、夾具安裝找正等方面存在的缺陷,如定位是否符合加工所需限制的自由度、夾緊裝置是否符合基本要求等。2)制訂改進的方案,包括定位方式改進、夾緊方式改進、對刀裝置改進、對定部位改進等。3)分析缺陷彌補的程度,包括定位缺陷的改進程度、夾緊缺陷的改進程度、對刀裝置缺陷的改進程度等。4)繪制改進后的夾具總圖、非標(biāo)零件的圖樣,編制技術(shù)要求,包括零件制造的技術(shù)要求,標(biāo)準零件的形式、規(guī)格和標(biāo)準號等;編制夾具裝配的技術(shù)要求,配作內(nèi)容和技術(shù)要求等。5)驗證改進后夾具的制造質(zhì)量,驗證時按總圖技術(shù)要求進行夾具裝配后的精度檢驗,并驗證夾具的安裝、定位、夾緊、對刀等是否已經(jīng)克服了原有夾具的缺陷。6)使用改進后的夾具裝夾零件進行加工,通常需要經(jīng)過一定數(shù)量的加工,對加工零件進行精度檢測,2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析通過分析加工件的加工質(zhì)量進一步驗證夾具的可靠性和穩(wěn)定性等技術(shù)指標(biāo)。2.1.3數(shù)控銑床專用夾具的設(shè)計特點2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析1.數(shù)控機床專用夾具的特點1)數(shù)控機床精度很高,一般用于高精度加工。2)為適應(yīng)高效、自動化加工的需要,夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)適應(yīng)快速裝夾的需要,常采用液動、氣動等快速夾緊裝置,盡量減少在工件裝夾中的輔助時間,提高機床切削運轉(zhuǎn)利用率。3)數(shù)控機床加工追求在一次裝夾的條件下,能進行多個表面的多種加工,盡量做到完成所有機加工內(nèi)容。4)應(yīng)防止夾具與機床的空間干涉,需多次進出工件的多刀、多工序加工,夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單、開敞,使刀具容易進入,以防刀具運動中與夾具工件系統(tǒng)發(fā)生碰撞。5)夾具在機床坐標(biāo)系中坐標(biāo)關(guān)系明確,數(shù)據(jù)簡單,便于坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換計算,根據(jù)工件在夾具中的裝夾位置,明確編程的工件坐標(biāo)系相對機床坐標(biāo)系的準確位置,以便把刀具由機床坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到此程序的工件坐標(biāo)系位置。6)數(shù)控機床夾具應(yīng)為刀具的對刀提供明確的對刀點,刀具在裝刀時,應(yīng)把刀位點都安裝或校正到2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析同一個空間點上,以便于每把刀具都由同一個起點進入程序。2.夾具設(shè)計要求及步驟(1)夾具設(shè)計的基本要求1)加工精度要求:根據(jù)夾具圖樣的設(shè)計要求,對于夾具體上用來安裝定位元件、對刀(或引導(dǎo))元件的工作表面,以及夾具體上用以與機床定位連接的表面和找正基準面等重要表面,應(yīng)提出相應(yīng)的尺寸、形狀和位置精度要求。2)結(jié)構(gòu)工藝性和使用性要求:夾具應(yīng)便于制造、裝配和檢驗。夾具體的安裝基面與機床連接的表面、安裝定位元件的表面、安裝對刀或?qū)蜓b置的表面,是保證裝配后夾具精度的關(guān)鍵。3)強度和剛度要求:銑削加工的切削力一般較大,切削力的大小和方向也是變化的。(2)夾具設(shè)計步驟1)確定定位方案:分析圖樣,按六點定位規(guī)則確定工件的定位方式,并設(shè)計相應(yīng)的定位裝置。2)確定夾緊方案:確定工件的夾緊方式和設(shè)計夾緊裝置。2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析3)確定刀具導(dǎo)向方案:確定刀具的引導(dǎo)方法,并設(shè)計引導(dǎo)元件或?qū)Φ堆b置。4)設(shè)計夾具體:考慮各種裝置、元件的布局,確定夾具體和總體結(jié)構(gòu),使其具有較好的穩(wěn)定性和剛度并能正確地安裝到機床上。5)繪制夾具圖:符合國家制圖標(biāo)準,能清楚表達夾具內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各裝置、元件位置關(guān)系。①夾具圖上公差的標(biāo)注值應(yīng)取工件相應(yīng)技術(shù)要求所定數(shù)值的1/5~1/3。②影響工件加工精度的配合尺寸,在確定了配合性質(zhì)后,應(yīng)盡量選用優(yōu)先配合。③夾具圖上無法用符號標(biāo)注而又必須說明的問題,可作為技術(shù)要求用文字寫在總圖的空白處。3.夾具精度分析(1)過程誤差在機械加工中由于機床、刀具精度、工藝系統(tǒng)受力變形等所引起的誤差稱為過程誤差。(2)安裝誤差由定位誤差和夾緊誤差組成。1)定位誤差:2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析①基準不重合誤差的大小應(yīng)等于定位基準與工序基準不重合而造成的加工尺寸的變動范圍。②基準位移誤差是由定位基準位移引起的,其數(shù)值是一批工件的定位基準在加工方向上相對于限位基準的最大位移范圍。2)夾緊誤差:若夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)不合理或使用不當(dāng),夾緊力也會導(dǎo)致工件偏離定位狀態(tài),使工件產(chǎn)生彈性變形,定位副產(chǎn)生接觸變形,從而產(chǎn)生夾緊誤差。(3)對定誤差為了保證工件相對刀具及切削運動處于規(guī)定的正確位置,除了使工件得到正確定位之外,還要使夾具相對刀具及切削運動處于規(guī)定的正確位置。2.1.4銑床夾具的誤差分析方法1.銑床夾具的定位誤差分析方法(1)平面定位誤差的分析方法銑床夾具常采用平面定位,在分析平面定位誤差時,應(yīng)考慮工件的制造誤差在工件定位中產(chǎn)生的基準位移誤差,夾具設(shè)計時定位基準與工件上尺寸標(biāo)注的基準不重合造成的誤差,以及夾具制造中,定位支承銷、支承板構(gòu)成的限位基面的制造誤差等方面進行分析,2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析然后得出誤差的最大值,從而確定夾具的平面定位精度是否符合零件工序加工的精度要求。(2)內(nèi)孔圓柱銷(軸)定位誤差的分析方法分析時可按定位銷(軸)水平安裝和垂直安裝兩個不同的位置進行分析。(3)外圓柱面V形槽定位的誤差分析方法V形塊是銑床夾具常用的定位元件,主要用于各種外圓柱面的定位。(4)工件一面雙孔定位的誤差分析方法當(dāng)工件以一面雙孔定位時,應(yīng)在分析基準位移誤差的基礎(chǔ)上,根據(jù)加工工序尺寸標(biāo)注,通過幾何關(guān)系得出定位誤差。2.銑床夾具夾緊力的分析方法(1)夾緊力大小的分析方法如前所述,斜楔夾緊、偏心夾緊機構(gòu)的夾緊力與傾角、偏心距和力臂有關(guān),標(biāo)準手動偏心輪的夾緊力W為(9~11)Q,一般Q為150N,估算時可參見表2-2。2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析(2)夾緊力作用方向的分析方法夾緊力的作用方向應(yīng)指向主要的限位基面,并與銑削力的分力方向相同。(3)夾緊力作用點的分析方法薄型等易變形工件的夾緊需要進行夾緊力作用點的分析,以便確定作用點位置是否合理。3.對定裝置的誤差分析方法2.1銑床夾具設(shè)計與誤差分析(1)刀具與工件對定裝置的誤差分析方法對刀裝置的制造精度直接影響到刀具與工件的相對位置,從而影響工件的加工精度。(2)夾具與機床對定部位的誤差分析方法銑床夾具通常采用夾具體底面設(shè)置定位鍵的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)夾具與機床的對定安裝,使夾具的定位元件與機床工作臺處于預(yù)定的加工位置。2.2銑床夾具設(shè)計、改進實例2.2.1曲面銑削仿形夾具設(shè)計制作實例1.夾具設(shè)計準備要點(1)圖樣分析要點1)曲面構(gòu)成如圖2-7所示,工件曲面的素線是直線,直線成形面輪廓類似機翼狀,是由兩端連接圓弧、凸非函數(shù)曲線段和凹非函數(shù)曲線段構(gòu)成。2)凸非函數(shù)曲線和凹非函數(shù)曲線可用投影放大的方法在坐標(biāo)面上求得各點的坐標(biāo)值,若設(shè)定機翼型曲面兩端的連接圓弧的中心連線為曲線輪廓的X軸,小圓弧的中心為坐標(biāo)原點,如圖2-8所示,機翼形曲線位于X軸的上方和下方,獲取的坐標(biāo)值可作為制作模型的數(shù)據(jù)。2.2銑床夾具設(shè)計、改進實例2.2銑床夾具設(shè)計、改進實例2.2銑床夾具設(shè)計、改進實例(2)夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方案1)仿形夾具的結(jié)構(gòu)如圖2-9所示,非函數(shù)曲線仿形模型的結(jié)構(gòu)如圖2-10所示,上模用于銑削凸形曲線1,下模用于銑削凹形曲線2。2.2銑床夾具設(shè)計、改進實例2.2銑床夾具設(shè)計、改進實例2)工件的葉片有等分要求,安裝工件的夾具部分采用回轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu),回轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)盤座之間設(shè)置等分裝置,本例采用滾柱對定等分裝置,如圖2-11所示。2.2銑床夾具設(shè)計、改進實例2.夾具制作和驗證銑削加工要點(1)夾具制作加工、調(diào)整要點1)制作模型時,根據(jù)備用數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù),在臥式銑床上采用夾角較小的角度銑刀按坐標(biāo)值逐次銑削,銑成的模型表面有階梯狀的痕跡,可由鉗工精細修正后使用。2)為了確保仿形銑削的精度,安裝和調(diào)整仿形裝置時應(yīng)注意:①仿形裝置的滑板導(dǎo)軌應(yīng)與工作臺橫向平行。②模型與銑刀中心的縱向相對位置尺寸,應(yīng)等于滾輪中心與工件加工部位的縱向位置尺寸。③彈簧壓縮量應(yīng)根據(jù)銑削力的大小確定,通??蛇M行試銑,只要在銑削過程中滾輪能始終緊貼模型表面即可。④仿形桿的長度根據(jù)銑刀與工件的橫向相對位置調(diào)整確定,但需注意滾輪軸線與垂向平行,仿形桿必須用螺母可靠緊固。(2)夾具調(diào)試、驗證加工要點2.2銑床夾具設(shè)計、改進實例1)工件的劃線可由鉗工完成,劃線步驟如圖2-12所示,一般需要制作與機翼形狀相同的樣板。2.2銑床夾具設(shè)計、改進實例2)銑削找正時,應(yīng)將回轉(zhuǎn)盤對定在某一等分位置上,通過轉(zhuǎn)動工件,使某一機翼形片的等分劃線與工作臺縱向平行。3)粗精銑分開,利用粗銑可以校核成形面的形狀、位置和滾輪接觸壓力等。4)注意采用逆銑方式,凸曲面1由機翼大端銑入,凹曲面2由機翼小端銑入。3.夾具驗證銑削加工檢驗與質(zhì)量分析(1)驗證銑削加工測量檢驗要點1)輪廓曲線檢驗時,用專用樣板檢驗。2)機翼形片的位置通常按劃線目測檢驗。3)各機翼形片形狀檢驗合格后,工件曲面的等分可用指示表借助等分盤對定裝置復(fù)核檢驗凸曲面的最高點,由指示表示值差確定等分誤差。(2)驗證銑削加工質(zhì)量分析要點1)成形面表面粗糙度值大的原因是:除常規(guī)原因外,還有滑板導(dǎo)軌間隙不適當(dāng)、滾輪接觸壓力調(diào)整2.2銑床夾具設(shè)計、改進實例不適當(dāng)?shù)取?)成形面輪廓形狀、位置誤差大的原因是:模型與銑刀的縱向距離不等于滾輪與工件加工部位距離、劃線錯誤、滾輪接觸壓力過小、滾輪軸線與垂向不垂直、滑板移動有阻滯、銑削時精銑余量少等。2.2.2數(shù)控銑床專用夾具制作實例2.2銑床夾具設(shè)計、改進實例
2.3銑床夾具檢測檢修實例2.3.1銑床夾具的常見故障與排除方法(1)觀察故障現(xiàn)象銑床夾具發(fā)生故障,有一些明顯的故障現(xiàn)象,如零件加工精度不能保證,零件夾緊不牢靠,夾具某些構(gòu)件損壞和嚴重磨損、裝置和機構(gòu)無法實現(xiàn)操作功能等。(2)故障原因分析銑床夾具的各種故障,若是由單一的原因引發(fā)的,分析時可按一般規(guī)律進行,例如,零件在加工過程中發(fā)生位移,此時引發(fā)的原因可能是夾緊部分故障;零件的加工尺寸精度發(fā)生有規(guī)律的偏差,引發(fā)原因可能是零件定位元件精度下降或松動;零件的加工精度偏差一致,引發(fā)的原因可能是對刀裝置的故障等。(3)夾具檢查檢測在發(fā)生故障后,首先應(yīng)按夾具裝配圖和技術(shù)要求對夾具進行檢查檢測,檢查的內(nèi)容和步驟如下:2.3銑床夾具檢測檢修實例①對定位元件的定位表面進行檢查檢測,判斷定位元件是否損壞和磨損超過極限值。②對夾緊元件、裝置和機構(gòu)進行檢查檢測,如壓板是否變形、帶齒壓板的齒廓是否損壞、墊塊或支承螺釘是否移位損壞、氣動液壓裝置是否有泄漏和運動故障、偏心機構(gòu)的偏心輪是否損壞和超過磨損極限、斜楔夾緊機構(gòu)的楔塊貼合是否符合精度要求、螺旋夾緊機構(gòu)的螺紋傳動副是否損壞、聯(lián)動夾緊機構(gòu)的機械傳動元件是否完好等。③有等分對定裝置的要檢測檢查對定位置精度,如四等分轉(zhuǎn)位是否準確、對定裝置操作是否有阻滯和松動感、插銷等操作件推拉是否靈活、定位是否準確到位等。④有對刀和導(dǎo)向裝置的應(yīng)檢查檢測對刀、對定元件是否損壞和磨損嚴重,配合間隙是否過大等。⑤對各種元件和裝置、機構(gòu)的連接部位、配合間隙等進行檢查檢測,如螺栓夾緊的螺桿與夾具體的連接是否穩(wěn)固,圓柱銷定位的定位元件與夾具體的過盈連接是否松動,止轉(zhuǎn)用的螺釘或銷是否松動脫落或損壞變形,氣動液壓夾具的氣缸和液壓缸與夾具的連接是否穩(wěn)固,鉸鏈部位的銷聯(lián)接等元件是否脫落損壞,導(dǎo)向元件和對刀元件配合間隙是否正常,用螺釘緊固的各種元件是否松動等。2.3銑床夾具檢測檢修實例(4)確定維修方法①對明顯損壞的夾具構(gòu)件和裝置進行更換。②將因使用后松動的部位進行裝配位置的調(diào)整,并進行重新緊固。③對一些缺乏備件的零件、比較重要的基礎(chǔ)元件,如夾具體等進行修復(fù)或自制更換。(5)維修裝配檢驗按夾具裝配圖進行維修部位的裝配作業(yè),在維修裝配過程中,需要綜合應(yīng)用裝配的基本技能,如各種連接裝配技能(螺紋聯(lián)接、銷聯(lián)接、鍵聯(lián)接、過盈聯(lián)接、粘接等)。(6)試件加工檢驗在夾具維修裝配檢測完成后,需要進行試件加工檢驗,此項工作可與操作工人配合進行。2.3.2萬能分度頭的檢測與維修1.萬能分度頭的檢測方法(1)用指示表檢測萬能分度頭精度1)分度精度檢測。2.3銑床夾具檢測檢修實例①調(diào)整分度頭主軸尾部的開槽螺母,消除主軸軸向竄動,手搖分度手柄能帶動主軸轉(zhuǎn)動自如。②調(diào)整偏心套扇形板,使分度頭手柄帶動主軸正反向轉(zhuǎn)動具有較小的反向間隙,并在主軸轉(zhuǎn)動一周內(nèi)無明顯松緊現(xiàn)象。③使用錐度檢驗棒檢測主軸前端內(nèi)錐面的形狀精度,檢驗時用涂色對研法檢測內(nèi)錐孔的精度。④使用圖2-16所示的專用檢具,專用檢具的錐柄1與分度頭的主軸前端錐孔配合,專用檢具的錐面軸頸2用于找正分度頭與檢具的同軸度,專用檢具的平行測量基準板3用于放置正弦規(guī)和標(biāo)準量塊,與錐面軸頸2錐面配合。⑤選定某一角度,用分度手柄分度,然后將正弦規(guī)和量塊放置在平行測量基準板基準面上,用指示表檢測正弦規(guī)測量面,若指示表示值不變,則說明分度角度準確;若指示表在兩端示值不一致,則可按正弦計算角度分度誤差。⑥若需要檢測等分精度,可將專用檢具的平行測量基準板拆下,換裝所需檢測的等分基準量塊,圖2-16a所示的六角等分基準量塊4,即可檢測分度頭的等分精度。2.3銑床夾具檢測檢修實例2.3銑床夾具檢測檢修實例2)主軸回轉(zhuǎn)精度檢測。①如圖2-17所示,檢測主軸錐孔軸線的徑向圓跳動時,在主軸中插入錐柄檢驗棒,固定指示表,使其測量頭觸及檢驗棒表面,a點靠近主軸端面,b點與主軸端面的距離根據(jù)分度頭的不同規(guī)格選定。2.3銑床夾具檢測檢修實例②如圖2-18所示,檢測主軸軸向竄動時,固定指示表,使測量頭觸及插入主軸錐孔的專用檢驗棒的端面中心處,中心處粘上一鋼球,旋轉(zhuǎn)主軸檢驗,指示表讀數(shù)的最大差值為主軸軸向竄動誤差。2.3銑床夾具檢測檢修實例③如圖2-19所示,檢測主軸軸肩支承面的軸向圓跳動時,固定指示表,使測量頭觸及軸肩支承面,旋轉(zhuǎn)主軸進行檢測。④如圖2-20所示,檢測主軸軸頸錐面徑向圓跳動時,固定指示表,使測量頭觸及定心軸頸表面,旋轉(zhuǎn)主軸檢驗,指示表讀數(shù)的最大差值作為徑向圓跳動誤差。(2)使用過程檢測在使用過程中檢測分度頭的調(diào)整精度,是一種用實際操作經(jīng)驗進行檢測和判斷故障原因的方法,常用的具體操作方法如下:2.3銑床夾具檢測檢修實例1)分度手柄旋轉(zhuǎn)一周,有松緊現(xiàn)象,故障原因如下:①分度手柄軸與支承孔之間缺少潤滑;有毛刺、污物等;孔與軸磨損較大,配合間隙過大。②傳動齒輪缺少潤滑;有污物、毛刺等;齒輪磨損間隙較大。③蝸桿與蝸輪嚙合區(qū)域有污物、毛刺、齒面損壞等。④蝸桿軸向間隙調(diào)整不當(dāng)。⑤蝸桿副嚙合間隙過小。2)分度頭主軸旋轉(zhuǎn)一周,有松緊現(xiàn)象,故障原因如下:①主軸與回轉(zhuǎn)體支承面之間缺少潤滑,有污物等。②主軸與回轉(zhuǎn)體支承面局部磨損后面接觸精度差。2.3銑床夾具檢測檢修實例③蝸輪局部齒廓磨損。④蝸桿軸向間隙調(diào)整不當(dāng)。⑤蝸桿副嚙合間隙過小。⑥主軸鎖緊裝置失靈。3)用自定心卡盤裝夾工件的銑削過程中振動大,故障原因如下:①分度頭軸向間隙調(diào)整不當(dāng),間隙過大。②主軸鎖緊機構(gòu)失靈。4)用插入主軸錐孔的錐柄夾具裝夾工件,同軸度誤差大,故障原因如下:①主軸與回轉(zhuǎn)體支承面之間缺少潤滑,有污物等。②主軸與回轉(zhuǎn)體支承面局部磨損后,面接觸精度差。③主軸軸向間隙過大。④主軸錐孔磨損、表面有毛刺等。2.3銑床夾具檢測檢修實例5)分度手柄正反轉(zhuǎn)動間
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