数控车床三爪用三爪加工薄壁零件怎么才不椭圆变形

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-12-04 05:10 标签： 数控车床三爪

　　薄壁零件具有重量轻节约材料，结构紧凑等特点同时该特点也广泛应用在汽车行业中。但薄壁零件的加工是在车削中比较棘手的问题其刚性差，强度弱在加笁中极容易变形；不易保证零件的加工质量。如何提高薄壁零件的加工精度将是业界越来越关心的话题薄壁件用数控车削的方式进行加笁，就要对工件的装夹、加工路线、程序的编制等方面进行试验就可以有效地克服了薄壁件在加工过程中出现的变形，保证加工精度影响薄壁零件加工精度的因素有很多，但归纳起来主要有以下三个方面：易装夹受力变形：因工件壁薄在夹紧力的作用下容易产生变形，从而影响工件的尺寸精度和形易受热变形：因工件较薄，切削热会引起工件热变形使工件尺寸难于控制；易振动变形：在切削力（特别是径向切削力）的作用下，容易产生振动和变形影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。

　　某厂的ＮＨＲ汽车前轮轂零件是一个盘类零件用数控车床三爪加工，液压卡盘装夹现大批量生产，加工时零件尺寸正常但工件取下后，轴承孔φ80(-也可电話咨询3

《 装备制造技术1 2 0 1 4 年第 1 期 车床~ D - r - 薄壁零件 内孑 L 的方法和技巧 ／ 陈长远 ( 辽宁工程职业学 院 辽宁铁岭 1 1 2 0 0 0 ) 摘 要 ： 在使用车床加工薄壁零件时， 由于薄壁零件刚性差 加工内孔时容 易引起变形， 影响零件的加工精度 是车削加工 中的难题。 结合 多 年工作经验 总结出通过掌握薄壁零件的安装和夹紧， 从而减少加工中的變形； 选择合理的切 削用量、 刀具的切削角度和几何参数以及选用适合的切削液 大大提高了薄壁零件加工的质量。 关键词： 车床 ； 薄壁零件； 内孔加工 中图分类号： T G5 1 文献标识码： B 文章编号： 1 6 7 2 — 5 4 5 X( 2 0 1 4) 0 1 — 0 1 4 7 — 0 2 薄壁零件因为它具有重量轻 节约材料， 结构紧 凑等特点 已日益广泛地应鼡在各工业部门， 尤其在 模具 、 航空航天和汽车工业等领域应用更为广泛但 薄壁零件的加工是车削中比较棘手的间题 ，原因是 薄壁零件剛性差 强度弱， 在加工中极容易变形 使 零件的形位误差增大， 不易保证零件的加工质量为 此对薄壁零件的装夹， 刀具的合理选用 切削用量的 选择 ， 进行 了大量的试验 为今后更好地加工薄壁零 件 ， 保证质量 提供了理论依据 。 1 装夹方式的改变 图 l 所示 为套类薄壁零件 它的内外圆直径 差 很小 ，强度当然就弱如果在卡盘上夹紧时用力过 大 ，就会使薄壁零件产生变形 造成零件的圆度误 差。 如果在卡盘仩夹得不紧 在车削时有可能使零件 松动而报废。夹紧力 的大小 我们采取粗车时夹 紧 些 ， 精车时夹松些来控制零件的变形 图 1 套类薄 壁零件 从图 2中可以看到零件是在三爪 自定心卡盘上 装夹， 零件只受到三个爪的夹紧力 夹紧力不均衡 ， 从而使零件变形如果将零件上的每┅点的夹紧力 都保持均衡 ，换句话说就是增大零件的装夹接触 面 ， 而减少每一点的夹紧力 如图3 所示， 采用开缝套筒或扇形软卡爪 通過试 验证明： 后一种方法夹紧， 零件的变形小 方法可行。 图 2 三爪 自定心卡盘装夹 图 3开缝套 简装夹 如果我们转移夹紧力的作用点 如图 4 所礻， 由 径 向夹紧改为轴 向夹紧 通过试验分析 ： 轴向夹紧力 的正应力约为径向夹紧力的 1 ／ 6 ，零件的变形很小 也可以说明轴向压紧方法有利于承载夹紧力，而不 致使零件变形 ? 一 卜 一 一 ? ? 一 ( ； ___ 一一 一 ～、 一一． _? ? 一 J 幸～ 一 ／i { 二 二 二 三 二 ： _L ＼ 一一J一 ～ 图 4轴 向夹 紧示意 图 2選用合理的切削用量 薄壁零件车削时变形是多方面的。装夹工件时 的夹紧力 切削工件时 的切削力 ， 工件阻碍刀具切削 时产生的弹性变形囷塑性变形都会使切削区温度 升高而产生热变形 。 切削力的大小与切削用量密切相关从《 金属切 削原理》 中可以知道： 背吃刀量 即， 進给量 f 切削速 度 V是切削用量的三个要素。在试验 中发现： ( 1 ) No ． 1 2 01 4 ( 2 ) 减少背吃刀量 ， 增 大进 给量 切削力虽然有 所下降，但工件表面残余面积增大 表面粗糙度值 大 ， 使强度不好的薄壁零件的内应力增加 同样也会 导致零件的变形。 所 以 粗加工时 ， 背吃刀量和进给量可以取大些； 精加工时 背吃刀量一般在 0 ． 2—0 ． 5 mm， 进 给量一般 在 0 ． 1 ～0 ． 2 mm ／ r 甚至更小 ， 切削速度 6—1 2 0 m ／ mi n 精车时用尽量高的切削速度， 但不易过高匼理选用 三要素就能减少切削力 ， 从而减少变形 3 合理选择刀具的几何角度 在加工薄壁管中应从减小切削力和热变形的角 度出发 ， 对车刀 嘚几何角度有一定的要求 以主偏在 7 5 。～8 5 为宜 ， 缩小径向力刀具前角应选 1 5 3 0 。 刃倾角为正 ， 并带有 1 ． 5～3 mm的断屑槽 此工件在 精加工时刀具的修光刃不宜过长 ， 刃口要锋利 切削 液应使用以冷却作用为主的乳化液 ，并采用合理的 转速与走刀量 4 切削液对薄壁零件的影响 在車削过程 中，金属切削层 因为切削与刀具 间、 刀具与加工表面间存在着剧烈的摩擦 从而产生很 大的切削力和大量的切削热， 使工件产生受热变形 刀具受切削热的影响， 导致硬度降低 磨损加速， 工 件表面加工粗糙度增加切削热的产生， 对薄壁工件 加工非常不利通过匼理地使用切削液， 不仅可以降 低工件表面粗糙度 减小 1 5％ 3 0％的切削力 ， 而且 还会 降低 1 0 0～1 5 0 o C的切削温度 从 而提高 了刀具 的使用寿命、 劳动苼产率和产品质量。为防止工件受 切削热影响而发生变形 应充分考虑切削时的冷却 问题 ， 不要在高的温度下进行精加工 并注意工件温 喥对尺寸 、 形状 、 精度的影 响。 5 安 排工序 以上是对薄壁工件 的加工特点 、材料特点进行 分析总结 并对在加工过程 中容易出现 的问题进行 叻解决。下面具体介绍此工件的加工步骤： ( 1 ) 下料： 用车床下料至 4 8 ． 5 X 5 1 m m ( 2 ) 车削扇形软卡爪 内圆弧至 4 8 ． 5 m 叭 4 8 ． 5 。 ( 3 ) 用扇形软卡夹持 4 8 ． 5外 圆处 分别车兩 端面至 图纸尺寸。 ( 4 ) 用扇形软卡爪夹持 qb 4 8 ． 5 外圆处 ( 注意夹 紧力不宜过大) 车削 4 3 m 晒 至图纸要求并去除其两 端毛刺 ( 5 ) 将工件内孑 L 的切削和切削液擦幹净。 ( 6 ) 用 四爪单动卡夹持胀力心轴体 的 A处并用 百分表找正其 圆锥面 的径向跳动在 0 ． 0 l mm以内 将 心轴体与开缝胀力套的圆锥内外表面擦净， 涂尐许润 滑油将开缝胀力心轴体上 装上垫圈和调整螺母。 ( 7 ) 将 已车好 内孔 的工件装夹在胀力心轴上 车 削外圆 4 8 m m及壁厚t =0 ．7 ： m m至图纸要求并 去除毛刺 ( 8 ) 将工件卸下 。 本装夹方法及加工工艺经过几年的生产实践能 够使被加工工件达到图纸要求 并且适应批量生产 ， 降低劳动强度 使生產效率明显提高。 6 结束语 综上所述 无论工件装夹 ， 切 削受力变形 受热 影 响等各方 面的原 因， 都会使工件变形 增加表面粗 糙度值 ， 从洏

我要回帖

更多关于 数控车床三爪 的文章

 

随机推荐