李利萍
(洛陽(yáng)市第四職業(yè)高中,河南 洛陽(yáng) 471000)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)控機(jī)床在我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。它不僅解決了普通機(jī)床難以解決的許多加工難題,而且提高了加工精度和生產(chǎn)效率,同時(shí)也對(duì)加工工藝和刀具設(shè)計(jì)提出了許多新的、更高的要求?;谝簤候?qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)械行業(yè)中,液壓接頭是高壓驅(qū)動(dòng)的核心連接件,其品質(zhì)的好壞直接影響液壓部件的動(dòng)作穩(wěn)定性及壓力承載可靠性。超高壓水射流技術(shù)因其切割品質(zhì)好、不受材料及厚度限制、切割成本低、無(wú)污染等諸多優(yōu)點(diǎn)及特性已被越來(lái)越多的用戶(hù)所接受,并逐漸成為趨勢(shì)。
圖1 接頭的零件圖
制定工藝過(guò)程的基本要求是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,能盡量提高生產(chǎn)率和降低成本。同時(shí),還應(yīng)注意做到技術(shù)上的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性的合理性,保證工人有良好的勞動(dòng)條件。零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件對(duì)加工方法的適應(yīng)性,即所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工成型,在數(shù)控車(chē)床上加工零件時(shí),應(yīng)根據(jù)數(shù)控車(chē)削的特點(diǎn),認(rèn)真審核零件結(jié)構(gòu)的合理性。
根據(jù)零件圖分析,如圖1所示,本次要加工的接頭由圓柱、螺紋內(nèi)孔內(nèi)槽等表面組成,其中多個(gè)直徑尺寸有較嚴(yán)的尺寸精度和表面粗糙度等要求;內(nèi)孔中尺寸11.5mm的尺寸要求比較高。對(duì)圖樣上給定的幾個(gè)精度要求較高的尺寸,因其公差值較小,故編程時(shí)不必取平均值,而全部取其基本尺寸。
由于工業(yè)生產(chǎn)中使用條件邊的越來(lái)越苛刻,為了滿(mǎn)足安全可靠的生產(chǎn)要求,愈來(lái)愈趨向采用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)接頭。另外,生產(chǎn)制動(dòng)化的范圍迅速的擴(kuò)展,采用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)接頭不用維護(hù),旋轉(zhuǎn)接頭所城市承受的壓力、溫度和轉(zhuǎn)速等參考等參數(shù)均高于填料密封結(jié)構(gòu),而且泄露損失非常小。旋轉(zhuǎn)接頭的摩擦損耗的小,減少或消除因此部位泄露嚴(yán)重被迫停機(jī)的次數(shù)。而旋轉(zhuǎn)接頭對(duì)尺寸要求高,尺寸是否合格決定一個(gè)接頭好壞。
高品質(zhì)旋轉(zhuǎn)接頭和精密軸承裝置在高剛性轉(zhuǎn)軸上,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)振動(dòng),轉(zhuǎn)軸經(jīng)過(guò)特殊的熱處理增加剛性,固定環(huán)封閉物是由特殊的材料,是抗磨損碳精石墨所制造的,不透水和干式運(yùn)轉(zhuǎn),特別是旋轉(zhuǎn)封閉面大小必須減低到最低限度,甚至在較高的壓力下,封閉面部份有較好的平衡結(jié)果。
2.3 工序的設(shè)計(jì)
(1)在加工外圓表面時(shí),為避免降低工件剛度,應(yīng)先加工大直徑外圓后加工小直徑外圓;
(2)主軸上的次要表面,如鍵槽、螺紋和端面上的螺孔等,一般都應(yīng)安排在外圓粗車(chē)后粗精磨外圓之前進(jìn)行加工。主軸螺紋,因其與主軸支撐軸頸之間有一定的同軸度要求,所以一般在外圓精車(chē)完以后就換刀進(jìn)行螺紋的加工。
(3)為保證質(zhì)量,在加工工藝過(guò)程中應(yīng)合理安排檢驗(yàn)工序。一般在粗加工結(jié)束后要安排一道檢驗(yàn)工序,檢查主軸是否有裂紋、氣孔等缺陷。在重要工序加工完畢后,由于粗車(chē)外圓與精車(chē)外圓的要求不大一樣,粗車(chē)應(yīng)為精車(chē)留一定的余量。并且要注意精車(chē)時(shí)車(chē)床的轉(zhuǎn)數(shù)和進(jìn)給量。要檢查是否有廢品,在主軸全部加工結(jié)束時(shí)要安排最終檢驗(yàn)。檢查是否符合圖紙要求。
(4)在使用轉(zhuǎn)頭應(yīng)先目測(cè)將鉆頭的頂尖處對(duì)準(zhǔn)工件中心線位置,開(kāi)車(chē)將鉆頭鉆入工件,當(dāng)尖頂約鉆入1/4時(shí),退出鉆頭,目測(cè)鉆坑是否與中心線重合,如稍有偏位,可在鉆頭再次切入工件時(shí)用力將工件向偏位的反方向推移,達(dá)到糾正位置的目的。
(5)切削用量的確定。數(shù)控編程時(shí),編程人員必須確定每道工序的切削用量,并以指令的形式寫(xiě)入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速n(切削速度vc)、被吃刀量ap和進(jìn)給量f,對(duì)于不同的加工方法,需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度,充分發(fā)揮機(jī)床的性能,最大限度提高生產(chǎn)率,降低成本。
(1)數(shù)控刀具的選擇。在數(shù)控車(chē)床加工中,產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率相當(dāng)大的程度上都受到刀具的制約。雖然其車(chē)刀的切削原理與一般車(chē)床基本相同,但由于數(shù)控車(chē)床加工的特性,在刀具的選擇上,特別是切削部分的幾何參數(shù)、刀具的形狀上還需進(jìn)行特別的處理,以滿(mǎn)足數(shù)控車(chē)床的加工要求,充分發(fā)揮數(shù)控車(chē)床的效率。不同的刀具由不同的材料打造而成,它的性能、用途也就不同。
(2)裝夾的選擇。通??ūP(pán)有三爪卡盤(pán)和四爪單卡盤(pán),軸類(lèi)的零件不是偏心零件一般都是用三爪卡盤(pán)來(lái)裝夾工件的。因?yàn)槿ψ远ㄐ目ūP(pán)能自動(dòng)定心,不需要很多的時(shí)間去找正,裝夾效率比四爪卡盤(pán)高,但夾緊力沒(méi)有四爪卡盤(pán)大,因此一些不規(guī)則的工件一般也不用三爪卡盤(pán)。而該零件是規(guī)則的零件所以選用三爪卡盤(pán);在銑床加工是分度盤(pán)三爪。
(3)數(shù)控機(jī)床的選擇和調(diào)試。機(jī)床精度調(diào)整主要包括精調(diào)機(jī)床本身的水平和機(jī)床幾何精度。移動(dòng)床身上各移動(dòng)部件,在各坐標(biāo)全行程內(nèi)觀察記錄機(jī)床水平的變化情況,并調(diào)整相應(yīng)的機(jī)床幾何精度,使之達(dá)到允差范圍。然后進(jìn)行機(jī)床功能的調(diào)試,機(jī)床功能調(diào)試是指機(jī)床試車(chē)調(diào)試后,檢查和調(diào)試機(jī)床各項(xiàng)功能的過(guò)程。調(diào)試前,首先應(yīng)檢查機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)及可編制程序控制器的設(shè)定參數(shù)是否與隨即表中的數(shù)據(jù)一致,然后試驗(yàn)各主要操作功能、安全措施、運(yùn)行行程及常用指令執(zhí)行情況等,最后檢查機(jī)床輔助功能及附件的工作是否正常。
在本設(shè)計(jì)中,通過(guò)對(duì)零件圖的分析、加工設(shè)備、刀具等的選擇,制訂了零件的數(shù)控加工工藝,所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)便于成型,并且成本低,效率高。另外對(duì)材料的分析,加工毛坯的選擇,毛坯形狀的設(shè)計(jì)及工藝尺寸等方面進(jìn)一步分析,使零件的設(shè)計(jì)更加符合要求和精確性。
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