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[摘 要]拉削可以加工各种截面形状的通孔及各种特殊形式的外表面,拉刀属于多刃刀具,切削刃长,一次形成即可完成粗切、半精切及精切加工,生产效率极高,拉削加工方法在成批和大量生产中得到广泛应用。
[关键词]拉削 原理 应用 外圆跳动 原因分析
中图分类号:TM123 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)19-0007-01
1 拉削的方式及对工件的工艺要求
1.1 拉削的方式
拉削方式是指把拉削余量按什么方式和顺序从工件表面上切下来,它决定每个刀齿切下的切削层的截面形状,拉削方式的选择是否恰当,直接影响刀齿负荷的分配、拉刀的长度、拉削力的大小、拉刀使用寿命以及加工表面的质量和生产率。例如齿套精拉工件所用的拉刀为带齿升的小径定心渐开线花键拉刀,拉刀从下到上分别为:导入端、圆拉齿、花键齿、花键圆拉齿、花键圆校齿,尺寸从下到上依次增大,刀具寿命可以达到8000件。这样的刀齿分配有利于提高刀具寿命及加工表面的质量(如拉刀图)。
1.2 拉削前对工件的工艺要求
1.2.1 工件加工表面不应该有氧化皮及脏物。
1.2.2 工件形状尽可能简单,孔壁厚度应尽量均匀,以免拉削后的孔表面 发生变形,影响精度。
1.2.3 毛坯表面的冷硬层,应避免直接和拉刀刃口接触否则会使刀齿迅速磨钝,一般在拉削前经过其他切削加工。
1.2.4 工件的孔必须保证一定的几何精度,孔径必须能保证拉刀前导入 端顺利的插入孔内。
1.2.5 拉削前工件孔的两端要进行倒角,以免毛刺影响拉刀的通过与工件的定位。
2 精拉后工件外圆跳动不稳定原因分析
现状:五档齿套精拉后出现工件外圆跳动不稳定,工艺要求外圆跳动0.05mm,端面跳动0.035mm,但是精拉后出现外圆跳动在0.1mm以上。
后果:跳动超差会影响后序加工定位,而产生跳动超差的原因有:定位 面平面度差、拉刀装夹不正、定位面粗糙等。
解决方案:从定位面、拉刀差异、拉刀拉紧结构处的工装进行分析解决。
2.1 排查定位面是否对跳动有影响
首先從工件的定位面着手,如果定位面有脏东西或者有铁屑、定位面过度粗糙、拉毛等都会造成跳动不稳定,清洁定位面,用油石打磨机床定位面,手动上料重新拉削后发现端面跳动合格,而外圆跳动仍然在0.1mm以上,由此可排除定位面的问题。
2.2 排查拉刀之间是否存在差异
从拉刀的差异情况着手,拉刀到寿命后都要进行修磨,并且只是修磨前刀面,有可能是修磨拉刀后导致拉刀拉削的过程中对工件产生了破坏性的影响,更换试用其他拉刀后发现端跳合格,外圆跳动仍然在0.1mm以上,由此可排除拉刀的问题。
2.3 排查拉刀装夹的正确与否
从拉刀的装夹方面着手,排查拉刀的拉紧状态是否正确,如果拉刀在加工过程中出现摆动,那工件的外圆跳动肯定不稳定,拆解设备定位座后发现,与拉刀下端锥面接触的夹紧销出现异常,夹紧销的定位柱脱落,导致夹紧销的圆弧缺口与拉刀的锥面位置发生偏移,导致每次拉削工件时工件发生摆动,外圆跳动不稳定。
3 拉刀拉紧原理
图一为拉刀下端拉紧状态的示意图,图中拉刀下端锥面与夹紧销的圆弧缺口处贴合,从而锁紧拉刀,使拉刀无法上下及左右窜动,保证拉刀在拉削过程中运行稳定。图二中的1、2、3、4为四个夹紧销(图三),夹紧销的定位柱卡在图四夹紧销安装孔的凹槽内,保证四个夹紧销的圆弧缺口位置一致,拉刀的下端锥面与四个夹紧销的下面圆弧缺口贴合,零件加工时将拉刀锁紧,使得拉刀在轴向及径向方向无位移,从而保证拉刀在拉削过程中无相对窜动,零件外圆跳动稳定。
4 锁定原因后制定后续整改措施
(1)每次更换拉刀时都需要排查夹紧销的定位柱是否脱落。
(2)每次更换拉刀时都要清理各定位面保证端面跳动合格。
(3)更换完毕连续测量十件外圆跳动,稳定后方可继续加工。
5 总结
在处理拉削外圆跳动不稳定的问题时,由于采用的是逐步排除法,方法可行,只是费时费力,会走不少弯路,所以以后对待类似的问题时,首先要明确思路,仔细推敲可能的影响因素,参考以前的加工经验,又稳又准的找出问题的症结所在。
参考文献
[1] 孙凤池,机械加工工艺手册.机械工业出版社.2006.
[关键词]拉削 原理 应用 外圆跳动 原因分析
中图分类号:TM123 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)19-0007-01
1 拉削的方式及对工件的工艺要求
1.1 拉削的方式
拉削方式是指把拉削余量按什么方式和顺序从工件表面上切下来,它决定每个刀齿切下的切削层的截面形状,拉削方式的选择是否恰当,直接影响刀齿负荷的分配、拉刀的长度、拉削力的大小、拉刀使用寿命以及加工表面的质量和生产率。例如齿套精拉工件所用的拉刀为带齿升的小径定心渐开线花键拉刀,拉刀从下到上分别为:导入端、圆拉齿、花键齿、花键圆拉齿、花键圆校齿,尺寸从下到上依次增大,刀具寿命可以达到8000件。这样的刀齿分配有利于提高刀具寿命及加工表面的质量(如拉刀图)。
1.2 拉削前对工件的工艺要求
1.2.1 工件加工表面不应该有氧化皮及脏物。
1.2.2 工件形状尽可能简单,孔壁厚度应尽量均匀,以免拉削后的孔表面 发生变形,影响精度。
1.2.3 毛坯表面的冷硬层,应避免直接和拉刀刃口接触否则会使刀齿迅速磨钝,一般在拉削前经过其他切削加工。
1.2.4 工件的孔必须保证一定的几何精度,孔径必须能保证拉刀前导入 端顺利的插入孔内。
1.2.5 拉削前工件孔的两端要进行倒角,以免毛刺影响拉刀的通过与工件的定位。
2 精拉后工件外圆跳动不稳定原因分析
现状:五档齿套精拉后出现工件外圆跳动不稳定,工艺要求外圆跳动0.05mm,端面跳动0.035mm,但是精拉后出现外圆跳动在0.1mm以上。
后果:跳动超差会影响后序加工定位,而产生跳动超差的原因有:定位 面平面度差、拉刀装夹不正、定位面粗糙等。
解决方案:从定位面、拉刀差异、拉刀拉紧结构处的工装进行分析解决。
2.1 排查定位面是否对跳动有影响
首先從工件的定位面着手,如果定位面有脏东西或者有铁屑、定位面过度粗糙、拉毛等都会造成跳动不稳定,清洁定位面,用油石打磨机床定位面,手动上料重新拉削后发现端面跳动合格,而外圆跳动仍然在0.1mm以上,由此可排除定位面的问题。
2.2 排查拉刀之间是否存在差异
从拉刀的差异情况着手,拉刀到寿命后都要进行修磨,并且只是修磨前刀面,有可能是修磨拉刀后导致拉刀拉削的过程中对工件产生了破坏性的影响,更换试用其他拉刀后发现端跳合格,外圆跳动仍然在0.1mm以上,由此可排除拉刀的问题。
2.3 排查拉刀装夹的正确与否
从拉刀的装夹方面着手,排查拉刀的拉紧状态是否正确,如果拉刀在加工过程中出现摆动,那工件的外圆跳动肯定不稳定,拆解设备定位座后发现,与拉刀下端锥面接触的夹紧销出现异常,夹紧销的定位柱脱落,导致夹紧销的圆弧缺口与拉刀的锥面位置发生偏移,导致每次拉削工件时工件发生摆动,外圆跳动不稳定。
3 拉刀拉紧原理
图一为拉刀下端拉紧状态的示意图,图中拉刀下端锥面与夹紧销的圆弧缺口处贴合,从而锁紧拉刀,使拉刀无法上下及左右窜动,保证拉刀在拉削过程中运行稳定。图二中的1、2、3、4为四个夹紧销(图三),夹紧销的定位柱卡在图四夹紧销安装孔的凹槽内,保证四个夹紧销的圆弧缺口位置一致,拉刀的下端锥面与四个夹紧销的下面圆弧缺口贴合,零件加工时将拉刀锁紧,使得拉刀在轴向及径向方向无位移,从而保证拉刀在拉削过程中无相对窜动,零件外圆跳动稳定。
4 锁定原因后制定后续整改措施
(1)每次更换拉刀时都需要排查夹紧销的定位柱是否脱落。
(2)每次更换拉刀时都要清理各定位面保证端面跳动合格。
(3)更换完毕连续测量十件外圆跳动,稳定后方可继续加工。
5 总结
在处理拉削外圆跳动不稳定的问题时,由于采用的是逐步排除法,方法可行,只是费时费力,会走不少弯路,所以以后对待类似的问题时,首先要明确思路,仔细推敲可能的影响因素,参考以前的加工经验,又稳又准的找出问题的症结所在。
参考文献
[1] 孙凤池,机械加工工艺手册.机械工业出版社.2006.