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怎樣磨好車刀
在切削過程中,由于車刀的前刀面和后刀面處于劇烈的沖突和切削熱的效果之中,會使車刀切削刃口變鈍而失去切削才能,只要經(jīng)過磨才能康復(fù)切削刃口的尖利和正確的車刀視點。因此,車工不只要懂得切削原理合理地挑選車刀視點的有關(guān)常識,還必須熟練地掌握車刀的刃磨技能。下面就由小編來問大家介紹下車刀刃磨的一些經(jīng)驗吧!
老外磨車刀
一、車刀的組成
車刀由刀頭和刀體兩部分組成。刀頭用于切削,刀體用于裝置。刀頭一般由三面,兩刃、一尖組成。
前刀面 是切屑流經(jīng)過的外表。
主后刀面 是與工件切削外表相對的外表。
副后刀面 是與工件已加工外表相對的外表。
主切削刃 是前刀面與主后刀面的交線,背負主要的切削作業(yè)。
副切削刃 是前刀面與副后刀面的交線,背負少數(shù)切削作業(yè),起一定修光效果
刀尖 是主切削刃與副切削刃的相交部分,一般為一小段過渡圓弧。
二、車刀的方式結(jié)構(gòu)
常用的車刀結(jié)構(gòu)方式有以下兩種:
(1)全體車刀
刀頭的切削部分是靠刃磨得到的,全體車刀的資料多用高速鋼制成,一般用于低速切削。
(2)焊接車刀
將硬質(zhì)合金刀片焊在刀頭部位,不同品種的車刀可使用不同形狀的刀片。焊接的硬質(zhì)合金車刀,可用于高速切削。
三、車刀的主要視點及效果
車刀的主要視點有前角(γ0)、后角(α0)、主偏角(Kr)、副偏角(Kr’)和刃傾角(λs)。 為了確定車刀的視點,要建立三個坐標平面:切削平面、基面和主剖面。對車削而言,假如不考慮車刀裝置和切削運動的影響,切削平面可以認為是鉛垂面;基面是水平面;當主切削刃水平時,垂直于主切削刃所作的剖面為主剖面。
(1)前角γ0在主剖面中丈量,是前刀面與基面之間的夾角。其效果是使刀刃尖利,便于切削。但前角不能太大,否則會削弱刀刃的強度,簡單磨損乃至崩壞。加工塑性資料時,前角可選大些,如用硬質(zhì)合金車刀切削鋼件可取γ0=10~20,加工脆性資料,車刀的前角γ0應(yīng)比粗加工大,以利于刀刃尖利,工件的粗糙度小。
(2)后角α0在主剖面中丈量,是主后邊與切削平面之間的夾角。其效果是減小車削時主后邊與工件的沖突,一般取α0=6~12°,粗車時取小值,精車時取大值。
(3)主偏角Kr在基面中丈量,它是主切削刃在基面的投影與進給方向的夾角。其效果是:
1)可改變主切削刃參與切削的長度,影響刀具壽命。
2)影響徑向切削力的大小。
小的主偏角可增加主切削刃參與切削的長度,因而散熱較好,對延伸刀具使用壽命有利。但在加工細長軸時,工件剛度不足,小的主偏角會使刀具效果在工件上的徑向力增大,易產(chǎn)生曲折和振動,因此,主偏角應(yīng)選大些。
車刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°等幾種,其中45°多。
(4)副偏角Kr’在基面中丈量,是副切削刃在基面上的投影與進給反方向的夾角。其主要效果是減小副切削刃與已加工外表之間的沖突,以改善已加工外表的精糙度。
在切削深度ap、進給量f、主偏角Kr持平的條件下,減小副偏角Kr’,可減小車削后的殘留面積,從而減小外表粗糙度,一般選取Kr′=5~15°。
(5)刃傾角入λs在切削平面中丈量,是主切削刃與基面的夾角。其效果主要是控制切屑的流動方向。主切削刃與基面平行,λs=0;刀尖處于主切削刃的蕞低點,λs為負值,刀尖強度增大,切屑流向已加工外表,用于粗加工;刀尖處于主切削刃的蕞高點,λs為正值,刀尖強度削弱,切屑流向待加工外表,用于精加工。車刀刃傾角λs,一般在-5- 5°之間選取。
四、車刀的刃磨
車刀用鈍后,必須刃磨,以便康復(fù)它的合理形狀和視點。車刀一般在砂輪機上刃磨。磨高速鋼車刀用白色氧化鋁砂輪,磨硬質(zhì)合金車刀用綠色碳化硅砂輪。
車刀重磨時,往往依據(jù)車刀的磨損狀況,磨削有關(guān)的刀面即可。車刀刃磨的一般順序是:磨后刀面→磨副后刀面→磨前刀面→磨刀尖圓弧。車刀刃磨后,還應(yīng)用油石細磨各個刀面。這樣,可有效地進步車刀的使用壽命和減小工件外表的粗糙度。
車刀刃磨的過程如下:
磨主后刀面,一起磨出主偏角及主后角,如圖(a)所示;
磨副后刀面,一起磨出副偏角及副后角, 如上圖(b)所示;
磨前面,一起磨出前角, 如上圖(c)所示;
修磨各刀面及刀尖, 如上圖(d)所示。
刃磨車刀的姿勢及方法是:
人站立在砂輪機的旁邊面,以防砂輪碎裂時,碎片飛出傷人;
兩手握刀的間隔放開,兩肘夾緊腰部,以減小磨刀時的顫動;
磨主、副后刀面時,車刀要放在砂輪的水平中心,刀尖略向上翹約3°~8°,車刀接觸砂輪后應(yīng)作左右方向水平移動。當車刀離開砂輪時,車刀需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂輪碰傷;
磨后刀面時,刀桿尾部向左偏過一個主偏角的視點;磨副后刀面時,刀桿尾部向右偏過一個副偏角的視點;
修磨刀尖圓弧時,通常以左手握車刀前端為支點,用右手滾動車刀的尾部。
刃磨車刀時要注意以下事項:
(1)刃磨時,兩手握穩(wěn)車刀,刀桿靠于支架,使受靡面輕貼砂輪。切勿用力過猛,防止擠碎砂輪,形成事端。
(2)應(yīng)將刃磨的車刀在砂輪圓周面上左右移動,使砂輪磨耗均勻,不出溝槽。防止在砂輪兩旁邊面用力粗磨車刀,以致砂輪受力偏擺,跳動,乃至破碎。
(3)刀頭磨熱時,即應(yīng)沾水冷卻,防止刀頭因溫升過高而退火軟化。磨硬質(zhì)合金車刀時,刀頭不應(yīng)沾水,防止刀片沾水急冷而產(chǎn)生裂紋。
(4)不要站在砂輪的正面刃磨車刀,以防砂輪破碎時使操作者受傷。
五、常用的車刀品種和用處
車刀按用處可分外圓車刀,端面車刀,堵截刀,鏜孔刀,成形車刀和紋車刀等。
常用的車刀的品種
(a)90°車刀(偏刀)
(b)45°車刀(彎頭車刀)
(c)堵截刀
(d)鏜孔刀
(e)成形車刀
(f)螺紋車刀
(g)硬質(zhì)合金不重磨車刀
齒輪制造工藝
1 齒輪資料的選取
齒輪資料的挑選是至關(guān)重要的環(huán)節(jié),現(xiàn)在在通用普遍的齒輪才有以下幾種:
1.1 鋼
鋼的性質(zhì)耐沖擊、耐性好,外表經(jīng)過特定的熱處理后大大提升其的硬度,為適用制作齒輪的資料。
1.2 鍛鋼
合金鋼依據(jù)所含金屬的成分及功能,可分別使資料的耐性、耐沖擊、耐磨及抗膠合的功能等取得進步,也可經(jīng)過熱處理或化學(xué)熱處理改善資料的力學(xué)功能及進步齒面的硬度。所以對于既是高速、重載又要求尺度小、質(zhì)量小的航空用齒輪,就都用功能優(yōu)良的合金鋼來制作。
1.3 鑄鐵
鑄鋼耐磨性比較好,故用于大型的齒輪。
1.4 非金屬
非金屬資料能夠大大地降低齒輪傳動進程中的噪音,但缺點也比較明顯,耐磨性較差,只適用于部分傳動齒輪。
2 機械加工工藝
2.1 粗 / 精車
車削加工的本質(zhì)就是依照零件圖紙的尺度要求,在確保尺度質(zhì)量合格的情況下,確保切切削性、穩(wěn)定性、安全性。在進行精車加工的進程中,咱們有必要了解留意以下幾點:刀具的選取、切削途徑及參數(shù)的設(shè)定、產(chǎn)品質(zhì)量。
2.2 滾齒
滾切齒輪屬于展成法,可將看作無嚙合間 隙的齒輪與齒條傳動。當滾齒旋轉(zhuǎn)一周時,相當于齒條在法向移動一個刀齒,滾刀的接連傳動,猶如一根無限長的齒條在接連移動。當滾刀與滾齒坯間嚴格依照齒輪于齒條的傳動比強制嚙合傳動時,滾刀刀齒在一系列方位上的包絡(luò)線就形成了工件的漸開線齒形。隨著滾刀的筆直進給,即可滾切出所需的漸開線齒廓。
2.3 熱處理
熱處理是指資料在固態(tài)下,經(jīng)過加熱、保溫文冷卻的手段,以取得預(yù)期安排和功能的一種金屬熱加工工藝。
2.4 磨齒
利用磨齒機對齒輪的輪齒進行磨削加工的進程叫做磨齒。分為圓柱形齒輪的內(nèi)齒磨削和外齒磨削;圓柱斜齒輪的內(nèi)齒磨削和外齒磨削,以及傘齒輪的磨削。 磨齒機,是一種齒輪精加工用的金屬切削機床。用砂輪作為刀具來磨削現(xiàn)已加工出的齒輪齒面,用以進步齒輪精度和外表光潔度,這種加工辦法稱為“磨齒”。適用于精加工淬火后硬度較高的鋼料齒輪。是一種齒輪精加工用的金屬切削機床。用砂輪作為刀具來磨削現(xiàn)已加工出的齒輪齒面,用以進步齒輪精度和外表光潔度,這種加工辦法稱為“磨齒”。適用于精加工淬火后硬度較高的鋼料齒輪。
2.5 磨錐面/磨內(nèi)孔
經(jīng)過磨床進行外表或內(nèi)孔進行加工,也包括珩磨機、超精加工機床、砂帶磨床、研磨機和拋光機等設(shè)備。
2.6 安裝
安裝是一個漢語詞語,指將零件按規(guī)則的技能要求組裝起來,并經(jīng)過調(diào)試、查驗使之成為合格產(chǎn)品的進程,安裝始于安裝圖紙的規(guī)劃。.產(chǎn)品都是由若干個零件和部件組成的。依照規(guī)則的技能要求,將若干個零件接組成部件或?qū)⑷舾蓚€零件和部件接組成產(chǎn)品的勞動進程,稱為安裝。前者稱為部件安裝,后者稱為總安裝
3 工藝挑選
3.1 資料挑選
3.1.1 輕載、低速或中速、沖擊力小、精度較低的一般齒輪
選用中碳鋼,如Q235、Q275、40、45、50、50Mn等鋼制作,常用正火或調(diào)質(zhì)等熱處理制成軟齒面齒輪,正火硬度HBS160~200,一般調(diào)質(zhì)硬度HBS200~280。因硬度適中,精切齒廓可在熱處理后 進行,工藝簡單,成本低。齒面硬度不高則易于磨合,但承載才能也不高。這種齒輪主要用于規(guī)范系列減速箱齒輪、冶金機械、中載機械和機床中的一些次要齒輪。
3.1.2 中載、中速、接受必定沖擊載荷、運動較為平穩(wěn)的齒
選用中碳鋼或合金調(diào)質(zhì)鋼,如45、50Mn、40Cr、42SiMn等鋼,也可選用55Tid、60Tid等低淬透性鋼。其終究熱處理選用高頻或中頻淬火及低溫回火,制成硬齒面齒輪,可達齒面硬度HRC50~55,齒輪心部堅持正火或調(diào)質(zhì)狀況,具有較好的耐性。因為感應(yīng)加熱外表淬火的齒輪變形小,若精度要求不高(如7級以下),可不用再磨齒。機床中絕大多數(shù)齒輪就是這種類型的齒輪。對外表硬化的齒輪,應(yīng)留意控制硬化層深度及硬化層沿齒廓的合理散布。
3.1.3 重載、高速或中速,且受較大沖擊載荷的齒輪
選用低碳合金滲碳鋼或碳氮共滲鋼,如20Cr、20CrMnTi、20CrNi3、18Cr2Ni4WA、40Cr、30CrMnTi等鋼。其熱處理選用滲碳、淬火、低溫回火,齒輪外表取得HRC58~63的高硬度,因淬透性較高,齒輪心部有較高的強度和耐性。這種齒輪的外表耐磨性、抗皮勞強度和齒根的抗彎強度及心部抗沖擊才能都比外表淬火的齒輪高,,精度要求較高時,終一般要安排磨削。它適用于工作條件較為惡劣的轎車、拖拉機的變速箱和后橋齒輪。碳氮共滲與滲碳相比,熱處理變形小,生產(chǎn)周期短,力學(xué)功能高,而且還應(yīng)用于中碳鋼或中碳合金鋼,所以許多齒輪可用碳氮共滲來替代滲碳工藝。內(nèi)燃機坦克、飛機上的變速齒輪的負載和工作條件比轎車的更重、更惡劣,要求資料的功能更高,應(yīng)選用含合金元素高的合金滲碳鋼,以取得更高的強度和耐磨性。
3.1.4 精細傳動齒輪或磨齒有困難的硬齒面齒輪(如內(nèi)齒輪)
主要要求精度高,熱處理變形小,宜選用氮化鋼,如35CrMo、38CrMoAlA等鋼。熱處理選用調(diào)質(zhì)及氮化處理,氮化后齒面硬度高達HV850~1200(相當于HRC65~70),熱穩(wěn)定性好(在500~550℃仍能堅持高硬度),并有必定的抗蝕性。其缺點是硬化薄,不耐沖擊,故不適用于載荷頻頻變動的重載齒輪,而多用于載荷平穩(wěn)、光滑杰出的精細傳動齒輪或磨齒困難的內(nèi)齒輪。近年來,因為軟氮化和離子氮化工藝的開展,使工藝周期縮短,選用鋼種變寬,選用氮化處理的齒輪逐步廣泛。
3.2 車銑加工
3.2.1 車銑設(shè)備
數(shù)控車床是一種的加工設(shè)備,能夠?qū)X輪的軸向/徑向尺度進行粗加工與精加工.
3.2.2刀具類型
在進行數(shù)控車削的進程中,咱們需求有幾大要素需求掌握,刀具的挑選、工裝的承認、切削參數(shù)的設(shè)定。其間重要的環(huán)節(jié)就是刀具挑選。在挑選車削刀具的進程中需考慮刀具的原料、趕緊方法、刀桿形狀、刀片形狀、刀片后角、刀桿方向、內(nèi)切圓直徑、刀片切削刃長等。刀具類型一般取決于加工工件區(qū)域的不同,加工內(nèi)孔一般運用鏜孔刀。加工工件外圓尺度一般運用慣例外圓車刀;加工槽的進程中一般運用特種成型刀具。
3.2.3刀具裝夾
快速松開的趕緊方法能夠削減換刀時間,剛性趕緊的方法能夠削減振動、延常刀具壽命。
3.3 滾齒加工
滾齒設(shè)備是一種進行齒輪成型的設(shè)備,滾刀是加工進程中的重中之重,常用的加工外嚙合支撐和斜齒圓柱齒輪的刀具。加工時,滾刀相當于一個螺旋角很大的螺旋齒輪,其齒數(shù)即為滾刀的頭數(shù),工件相當于另一個螺旋齒輪,互相依照一對螺旋齒輪空間嚙合,以固定的速比旋轉(zhuǎn),由依次切削的各相鄰方位的刀齒齒形。刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)﹐齒輪繞自身軸線轉(zhuǎn)過一個齒﹔多頭滾刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)﹐齒輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)與滾刀頭數(shù)持平。值得說明的一點是用硬質(zhì)合金制作滾刀﹐能夠明顯進步切削速度和切齒效率。全體硬質(zhì)合金滾刀已在鐘表和儀器制作工業(yè)中廣泛地用于加工各種小模數(shù)齒輪.
3.4熱處理
對工件外表進行強化的金屬熱處理工藝。它廣泛用于既要求表層具有高的耐磨性、抗皮勞強度和較大的沖擊載荷,又要求全體具有杰出的塑性和耐性的零件,如曲軸、凸輪軸、傳動齒輪等。外表熱處理分為外表淬火和化學(xué)熱處理兩大類。
在批量加工如圖1所示的高溫合金球形軸承內(nèi)球面時,原編制工藝道路為:粗加工→去應(yīng)力→精車內(nèi)球面→內(nèi)球面開安裝槽→探傷→查驗→油封。
為驗證工藝,實驗選用如圖2所示高速鋼尖刀(假定刀尖圓弧半徑為零),前角為0o,刃傾角為0o,調(diào)整刀尖與車床主軸反轉(zhuǎn)中心線等高,在新購精細數(shù)控車床上編程精車3件45鋼制內(nèi)球面φ19.15 0.0130 mm。
由于通用內(nèi)徑量具無法實施在線丈量內(nèi)球面φ19.15 0.0130 mm,所以在車床上選用改制專用測具(見圖3)檢測,直徑合格,經(jīng)三坐標丈量機復(fù)檢,直徑合格,球面概括度差錯為0.005mm(小于直徑公役一半),合格。
但將零件材料改為高溫合金GH605,刀具改為YW1硬質(zhì)合金尖刀后,用與高速鋼尖刀同樣的切削條件試車3件,經(jīng)三坐標查驗全部不合格,原因是球面概括度差錯為0.03~0.05mm,經(jīng)仔細觀察發(fā)現(xiàn)刀尖已磨損,且編程時沒有選用刀尖圓弧半徑補償程序。為此,改用如圖4所示SANDEVIK菱形可轉(zhuǎn)位機夾硬質(zhì)合金刀具VCMW070204加工,刀尖圓弧半徑為rε=0.4mm,前角為0o,刃傾角為0o,調(diào)整刀尖與車床主軸中心線等高,選用刀尖圓弧半徑補償程序編程,加工了3件,經(jīng)三坐標丈量查驗,3件全部不合格,原因是球面概括度差錯為0.015~0.02mm。至此,證明原工藝是不現(xiàn)實的。為了、經(jīng)濟批量加工,改用了如下工藝道路:粗加工→去應(yīng)力→精車內(nèi)球面→內(nèi)球面開裝配槽→用外球面形狀研磨具研磨內(nèi)球面達圖樣要求→探傷→查驗→油封。工藝改進后已成功加工出一批合格產(chǎn)品。
2.精車內(nèi)球面概括度超差問題
早在數(shù)控車床沒有普及的時代,用成型車刀精車之后再研磨的工藝辦法成功地加工出如圖5所示的球面上色量規(guī)(其技術(shù)要求是:環(huán)規(guī)按塞規(guī)上色修合,上色面積100%)?,F(xiàn)在數(shù)控車床替代了一般車床,數(shù)字程序替代了原來成型車刀,卻沒有加工出圖1所示的零件?,F(xiàn)剖析如下:
(1)精細球面加工工藝基礎(chǔ)。精細球面能夠看作是精細半圓(見圖6)繞經(jīng)過該半圓圓心的剖分線反轉(zhuǎn)一周構(gòu)成的反轉(zhuǎn)體。
在一般車床上用圓弧構(gòu)成型樣板刀加工時(見圖7),樣板刀圓弧半徑是所車球的半徑,樣板刀圓弧刃的圓心有必要準確調(diào)整到車床主軸反轉(zhuǎn)軸線上,且圓弧刃地點平面與車床主軸反轉(zhuǎn)中心線等高共面,才干車出精細圓球面。為了完成以上條件,照顧到加工對刀便利,通常調(diào)整圓弧樣板切削刃安裝高度,使圓弧刃地點平面與車床主軸反轉(zhuǎn)軸線等高(共面),再經(jīng)過車削丈量車出球面直徑,確保圓弧切削刃圓心坐落車床主軸反轉(zhuǎn)中心線上。
當圓弧刃地點平面與車床主軸反轉(zhuǎn)中心線共面但圓弧刃圓心與車床反轉(zhuǎn)中心間隔不為零時,車出的球面就不圓,而是橢球(見圖8)。
當圓弧刃平面平行于車床主軸反轉(zhuǎn)中心線,但高于或低于車床反轉(zhuǎn)軸線(即不共面)時,只要直徑大于所車球面的水平截面圓直徑,與圓弧刃構(gòu)成的圓位置重合時,才有或許車成圓球,但此刻所車球面直徑已大于要求直徑(見圖9)。
當圓弧構(gòu)成型切削刃或數(shù)控刀尖車出的軌道圓?。ㄒ韵潞喎Q母線圓?。┑攸c平面平行于車床主軸反轉(zhuǎn)中心線,但高于或低于車床主軸反轉(zhuǎn)中心線(以下簡稱車床軸線)時,即便母線圓弧半徑很準確且其圓心位置也準確坐落包括車床軸線的鉛垂面內(nèi),假定圖樣要求球面半徑為R,母線圓弧地點平面與車床軸線間隔為H,則車出的球面半徑為(R2 H2)0.5mm,若為了確保球面半徑R持續(xù)進刀,則車成橢球(見圖10)。
總歸,有必要確保母線圓弧半徑和母線圓弧圓心準確調(diào)整到車床軸線上,且母線圓弧與車床軸線等高共面,才干車出預(yù)訂半徑的精細圓球,三者缺一不可。
(2)數(shù)控車床加工精細內(nèi)球面。首要調(diào)整車刀安裝高度使刀尖與數(shù)控車床軸線等高,當運用刀尖圓弧半徑為零(假定理想刀尖)的車刀編程時,使刀尖走過的圓弧軌道半徑等于球面半徑;當運用刀尖圓弧半徑不等于零的圓弧刀尖車刀加工時,運用刀尖圓弧半徑補償程序編程。對不具備刀尖圓弧半徑主動補償功用的經(jīng)濟型數(shù)控車床,假定圖樣要求球面半徑為R,刀尖圓弧半徑為rε,可選用刀尖圓弧圓心軌道編程,刀尖圓弧圓心編程半徑為(R-rε)。這樣切削球面時,圓弧切削刃逐點參加切削,母線圓弧半徑R相當于半徑為(R-rε)的圓等距rε后得出的(見圖11)。
當?shù)都馀c數(shù)控車床軸線不等高時,假如按母線圓弧圓心和車床軸線坐落同一鉛垂面準則進刀,在不考慮其他原因的狀況下車出的球面直徑差錯由公式(1)核算:
ΔR=(R2 H2)0.5-R (1)
式中,R為所車球面半徑,H為刀尖走過的母線圓弧平面高于或低于車床軸線的間隔。當R=19.15÷2=9.575(mm),ΔR=0.013÷2=0.006 5(mm)。由公式(1)核算出H=0.35mm。也就是說,當?shù)都飧哂诨虻陀谲嚧草S線0.35mm時,車出的球面就超出公役帶。在批量生產(chǎn)高溫合金零件時,遍及運用可轉(zhuǎn)位不重磨機夾刀片,經(jīng)查閱SANDEVIK刀具手冊,精度等級為M的刀片厚度公役為±0.13mm,假定地一次將切削刃調(diào)整到與車床軸線等高,那么,當替換刀片時,如不調(diào)整刀尖高度,壞的狀況是刀尖與車床軸線間隔為0.26mm,其小于0.35mm,可見獨自由刀尖高度引起的球面差錯不會超出公役帶。
當?shù)都飧叨扰c車床軸線等高時,在不考慮機床進給空隙影響時,刀尖圓弧半徑差錯是影響球面加工的直接要素。肯定的尖刀是不存在的,假定刀尖圓弧半徑為零的車刀耐用度很低,不適合批量加工高溫合金零件,選用刀尖圓弧半徑補償程序編程時,有必要輸入刀尖圓弧半徑數(shù)值,經(jīng)查閱SANDEVIK刀具手冊,仿形加工用圓弧切削刀具刀尖圓弧直徑2rε公役為±0.02mm。而SANDEVIK刀片VCMW070204,刀尖圓弧半徑為rε=0.4mm,沒有給出公役,查國標GB2078—87,刀片VCMW070204刀尖圓弧半徑為rε=0.4±0.10mm,數(shù)控系統(tǒng)主動將理想刀尖圓弧半徑補償?shù)侥妇€圓弧加工中,刀尖圓弧半徑差錯以1﹕1倍率影響到加工球面半徑差錯。經(jīng)過作圖與理論核算,能夠算出,在圖1所示軸向長度14mm范圍內(nèi),包括在公役為0.006 5mm圓度公役帶內(nèi)理想圓弧半徑為R=9.575±0.013 9mm,當不考慮其他要素影響,按刀尖圓弧圓心R=(9.575-0.4)mm編程時,刀尖圓弧半徑有必要控制在rε=0.4±0.013 9mm。由此可推理,尖刀加工,刀尖磨損后刀尖圓角半徑有必要是rε≤0.013 9mm才有或許車出符合公役要求的內(nèi)球面,當?shù)都饽p至rε>0.013 9mm時,將車出Z向偏長的橢圓形球面;假如運用圓弧刀尖刀具加工,刀具半徑有必要控制在rε=0.4±0.013 9mm,而刀片VCMW070204的刀尖rε=0.4±0.10mm,不符合球面的精度加工要求。可見,獨自由刀尖圓弧半徑引起的球面加工直徑差錯已超出球形軸承內(nèi)球面φ19.15 0.0130 mm的加工要求,假如運用刀片VCMW070204加工,有必要精修刀尖圓弧半徑精度,使得rε<0.013 9mm。
(3)進給絲杠螺母副空隙對加工球面的影響?,F(xiàn)代數(shù)控車床遍及選用滾珠絲杠螺母副作為伺服進給執(zhí)行元件,盡管滾珠絲杠螺母副進行了預(yù)緊,在受載及運轉(zhuǎn)中不可避免會發(fā)生回程空隙。在編程時有必要引起注意,避免回程空隙引起形位差錯。在加工圖4所示零件時,能夠選用一段程序從A點車到C點,但車刀在經(jīng)過B點時,X軸進給由正向轉(zhuǎn)換為反向,反向脈沖使絲杠反轉(zhuǎn),消除空隙所需的反轉(zhuǎn)沒有使車刀得到應(yīng)有的X反向進給,形成AB段與BC段形狀不對稱(見圖12),形成球面不圓。當回程空隙超越0.065mm時,車出的球面就超出
公役帶。因此,當車削精細球面時,假如車床回程空隙超越零件公役1/3,有必要編兩段程序,一段從A到B,另一段從C到B。這樣避免了圖12所示形狀差錯,但會發(fā)生如圖13所示由Z軸進給反向形成的形狀差錯,盡管左右是對稱的,但晦氣于球形研磨東西定心。
為此,在編程時選用積極補償?shù)霓k法,使圓弧AB段、CB段Z向各少進給0.005mm(沿X向少進給0.000 001 3mm),即便AB、CB兩端圓弧在B點相交,B點不再是圓的象限點,而是脫離象限點的圓上點,精車后橢球形狀如圖14所示。