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精密孔加工結構及問題分析
更新時間 :2018-02-27 點擊次數 :1795次 精密孔加工機床傳統鉸孔
,機床上鉸孔效率高
、穩定性好,理論上彌補了手工鉸孔時與待加工孔的垂直保障問題
,能夠更好地保證孔徑公差
。需分工步而進行
,鑽鏜底孔
、鉸孔
,機床與刀具的連接係統定位誤差
,鉸孔與原底孔存在位置偏差
,易導致孔徑超差
,機床主軸
、鉸刀刀柄
、夾頭
、卡簧
、鉸刀之間連接等均有不同程度的偏差
,加工狀態鉸刀與主軸中心有一定的偏心量
,加工模式形同鏜刀加工
,這也是為什麽機床鉸孔直徑經常大於鉸刀實際尺寸的原因所在
,偏心量越大
,加工出來的尺寸相對越大
。
精密孔加工零件結構及問題分析
,某機匣類零件結構
,該零件為薄璧環形件
,材料2Cr13
,材料硬度HBS=241-341
,直徑530mm
,加工工藝較為複雜
,經分析主要存在如下難點
,孔直徑公差嚴
,共2組孔40處ф5.4-0.024/-0.016
,40處ф6-0.016/-0.024
,80個孔公差0.008mm
,孔位置度要求0.1
。精度要求高
,加工過程中刀具磨損
、主軸跳動
、切屑參數的微小影響
,都易導致孔徑公差0.008mm超差
,孔數量多
,加大加工難度
。由於孔公差嚴
,在*個孔徑加工調整後
,後續孔徑加工由於各種因素影響也會發生變化
,如
:刀具磨損
、溫度影響
、冷卻液影響
、工作台區域性精度影響等
。加工中可變因素的累積影響往往超過孔徑公差0.008mm要求
,因而需要細心研究分析
,尋找*加工方案
。40處ф5.4-0.024/-0.016是精密台階孔
,台階處有倒角
,增加尺寸精度保證的難度
。刀具設計要增加端麵刃
,加工過程刀刃切削孔徑的同時切削孔端麵
,是一個複合加工形式
,徑向與軸向的受力不均極易導致孔徑超差
。
研究內容
,工藝技術研究
:工步設計
,鑽
、擴、鏜
、鉸等工藝的順序安排
、餘量設定
、加工參數試驗與選擇
。整個加工過程中鏜鉸孔工藝對於尺寸一致性的控製研究
。鏜
、鉸孔複合加工技術研究
。加工過程中刀柄與主軸連接對孔徑尺寸精度的影響研究
。本項目孔徑公差0.008mm
,屬於高精度精密尺寸
,按常規的鏜鉸孔工藝方法保證不了該公差要求
。數控鏜床一般的鉸孔加工能力
,可以達到0.02mm
,再提升則難度非常大
,即使鉸刀尺寸非常合理準確
,也無法保證孔徑公差
。
經過分析
,關鍵在於鉸孔時的孔位“對正”誤差
,導致孔徑易變大
。在鏜孔與鉸孔兩個工步之間
,會有重複定位誤差
,這由機床的自身精度所決定的
。另外,主軸與刀柄的鏈接
、不同刀具
、不同工步之間的誤差
,均會引起工步間的孔位不“對正”
,結果就會出現加工完成後
,孔徑部分合格部分偏離公差範圍
,一致性較差
。對於公差0.02~0.05mm的孔徑
,這個精度可以加工出合格零件
,但對於本項目零件要求的公差0.008mm
,則無法滿足要求
。所以
,本項目要解決的關鍵技術點是
,消除鉸孔與鏜孔間的孔位“對正”問題
。
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