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如何改良鏜孔機(jī)?
改良的鏜孔機(jī)通過(guò)設(shè)置一個(gè)進(jìn)給蝸桿、一個(gè)主軸蝸輪、一個(gè)鏜桿套、一對(duì)與主軸蝸輪安裝在同一個(gè)鏜桿套上的凸輪、渦輪、以及進(jìn)給絲桿套,完成了由電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿、蝸輪帶動(dòng)鏜桿套的旋轉(zhuǎn),并帶動(dòng)進(jìn)給絲桿套的旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)了鏜桿旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)及沿鏜桿軸向方向的進(jìn)給兩個(gè)功能的集成。
克服了現(xiàn)有技術(shù)中鏜孔機(jī)必須使用齒輪箱和進(jìn)給箱的弊端,本實(shí)用新型所述鏜孔機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,制造成本低。
鏜孔機(jī),設(shè)置有鏜刀進(jìn)刀驅(qū)動(dòng)裝置、進(jìn)刀螺桿、鏜刀、鏜桿、齒輪箱部件部件、齒輪箱部件部件固定支架、鏜桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、鏜桿定位機(jī)構(gòu);鏜桿定位機(jī)構(gòu)設(shè)置有螺栓、螺母、壓緊管、上錐軸、定位錐套、下錐軸和鏜桿定位軸;進(jìn)刀螺桿裝配于鏜桿內(nèi)部,進(jìn)刀螺桿一端與鏜刀進(jìn)刀驅(qū)動(dòng)裝置連接,另一端位于鏜桿內(nèi)部,刀塊設(shè)置于進(jìn)刀螺桿的下部;齒輪箱部件部件設(shè)置于齒輪箱部件部件固定支架,齒輪箱部件裝配于鏜桿外表面,齒輪箱部件驅(qū)動(dòng)鏜桿旋轉(zhuǎn),鏜桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置與齒輪箱部件連接;鏜桿的下部設(shè)置于鏜桿定位軸的第二孔。鏜桿采用高強(qiáng)度合金鋼,整體淬火,經(jīng)過(guò)很多次去應(yīng)力時(shí)效處理,表面鍍鉻拋光,硬度高,剛性好,不易變形。該鏜孔機(jī)體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、零部件加工度高、配合間隙小,能夠?qū)咨钋铱讖叫〉目走M(jìn)行準(zhǔn)確鏜孔。
問(wèn)題產(chǎn)生的原因及分析
?。?)進(jìn)給量較大或太小。在鏜孔過(guò)程中,當(dāng)?shù)毒呙哭D(zhuǎn)進(jìn)給量大于刀尖修光刃的有效修光長(zhǎng)度時(shí),必然造成加工過(guò)程中的加工面存在“螺紋”的現(xiàn)象,使孔壁的已加工面出現(xiàn)“山”形的加工痕跡,導(dǎo)致所鏜孔的表面粗糙度值較高。運(yùn)動(dòng)精度是指機(jī)床在以工作速度運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)主要零部件的幾何位置精度,幾何位置的變化量越大,運(yùn)動(dòng)精度越低。若其進(jìn)給量太小,使刀尖的修光刃在切削過(guò)程中存在著與孔壁已加工表面的重復(fù)性摩擦,亦會(huì)降低孔壁的表面質(zhì)量;如果是利用鏜床主軸安裝刀桿鏜孔,進(jìn)給量過(guò)小,還會(huì)存在刀具因切削阻力降低而發(fā)生微量的軸向竄動(dòng)現(xiàn)象,進(jìn)一步降低鏜孔的表面粗糙度質(zhì)量。
(2)刀頭的刀尖角圓弧過(guò)渡刃較小。鏜孔設(shè)備可以加工雙頭孔的鏜孔機(jī),其特征在于:包括工作臺(tái),對(duì)稱(chēng)設(shè)置在工作臺(tái)兩側(cè)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),以及位于兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的零件工裝,還包括電腦控制系統(tǒng)。當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性較好時(shí),可盡量選擇較大的刀尖圓弧角。如果刀頭的刀尖角圓弧過(guò)渡刃的修光長(zhǎng)度小于鏜孔過(guò)程中的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,必然導(dǎo)致鏜削過(guò)程中已加工面出現(xiàn)修光不徹底的現(xiàn)象,同樣會(huì)使孔壁的已加工面在加工過(guò)程中,出現(xiàn)“螺紋”狀態(tài)的“山”形,造成所鏜孔的表面粗糙度質(zhì)量差。
切削速度過(guò)大或太小。在鏜削過(guò)程中,如果其切削速度選擇不當(dāng), 刀尖會(huì)產(chǎn)生積屑瘤。機(jī)床傳動(dòng)機(jī)床的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)指的是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)構(gòu),簡(jiǎn)稱(chēng)為機(jī)床的傳動(dòng)。當(dāng)切削速度過(guò)大時(shí), 可能會(huì)造成刀尖磨損嚴(yán)重,必然降低鏜孔的表面粗糙度質(zhì)量。如果工件的材質(zhì)較軟、熔點(diǎn)較低,過(guò)高的切削速度必然引起極高的切削熱,該切削熱大于工件的熔點(diǎn)時(shí),工件的加工表面會(huì)出現(xiàn)“熱熔”現(xiàn)象,從而降低鏜孔表面粗糙度質(zhì)量。當(dāng)切削速度太小時(shí),鏜孔過(guò)程中存在刀頭“撕裂”工件余量的現(xiàn)象,同樣降低鏜孔表面粗糙度質(zhì)量。
切削速度使工藝系統(tǒng)發(fā)生共振。當(dāng)切削速度選擇不當(dāng)時(shí),鏜孔過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)工藝系統(tǒng)發(fā)生高頻共振的現(xiàn)象,嚴(yán)重降低鏜孔表面粗糙度質(zhì)量。(4)找正工件鏜削一端后,工作臺(tái)回轉(zhuǎn)180°鏜另一端孔:調(diào)頭鏜孔是長(zhǎng)、深孔鏜削的另一種形式,此方法比較簡(jiǎn)單,不需添制工夾具,特別適宜單件長(zhǎng)、深孔工件加工。此時(shí)可采取變更切削速度的方式進(jìn)行鏜孔。如果工藝系統(tǒng)剛性較差,其共振速度的范圍較大,可采取點(diǎn)動(dòng)按鈕變化刀具切削速度的方式對(duì)工件進(jìn)行鏜孔。
在鏜削孔時(shí),重要的是在加工中心上正確裝夾刀具。在小孔鏜削中,刀具的中心高是導(dǎo)致刀具失效的重要因素。如果刀具安裝低于中心高,將影響刀具的加工性能。主要表現(xiàn)在:
1) 切削刃相對(duì)于工件的主后角減小,導(dǎo)致刀具的后刀面與工件接觸,使刀片與工件之間發(fā)生摩擦,當(dāng)?shù)镀D(zhuǎn)時(shí),這種摩擦進(jìn)一步會(huì)使刀尖發(fā)生偏離,導(dǎo)致刀具更深地切入工件。更多數(shù)控編程知識(shí)關(guān)注微信公眾號(hào)(數(shù)控編程教學(xué)),切削刃的幾何參數(shù)對(duì)切削效率的高低和加工質(zhì)量的好壞有很大影響。通用機(jī)床可以完成一定尺寸范圍內(nèi)各種零件多工序加工,工藝的可能性較寬,因而結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,適應(yīng)于單件小批生產(chǎn)。增大前角,可減小前刀面擠壓切削層時(shí)的塑性變形,減小切屑流經(jīng)前面的摩擦阻力,從而減小切削力和切削熱。但增大前角,同時(shí)會(huì)降低切削刃的強(qiáng)度,減小刀頭的散熱體積。
2) 當(dāng)?shù)毒吆蠼菧p小時(shí),刀片相對(duì)于工件的前角也增大,從而引起刀具刮削工件,引起刀具振動(dòng)并損壞刀具。這種情況在鏜削小孔時(shí)更為嚴(yán)重。
為此建議刀具安裝應(yīng)略高于中心高(但應(yīng)盡可能接近中心高)。這樣可使刀具相對(duì)于工件的法向后角增大,切削條件得到改善,如果加工時(shí)產(chǎn)生振動(dòng),刀尖會(huì)向下和向中心偏斜,從而接近理想的中心高。本研究旨在設(shè)計(jì)一種便攜式的船用鏜孔機(jī),這種鏜孔機(jī)能夠方便地對(duì)軸系孔進(jìn)行加工和維修,同時(shí)能夠加工鏜床無(wú)法加工的大型零件的座孔。刀具也可輕微地退出,減小削傷工件的可能性。此外,刀具前角也將減小,這樣可穩(wěn)定工作壓力。如果前角減小到0°,就會(huì)產(chǎn)生太大的工作壓力,導(dǎo)致刀具失效。所以在鏜孔時(shí),應(yīng)選取正前角的鏜刀,在鏜1mm的小孔時(shí),鏜桿的直徑只有0.75mm左右,使刀具承受的切削力減小。