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        五金銑床切削加工

        文章作者:精密五金加工 發表時間: 瀏覽次數:

        [導讀:]高速五金銑床切削細長軸時應注意的問題 “銑工怕銑桿”。這句話反映出五金銑床切削細長桿的難度。由于細長軸的特點和技術要求,在高速五金銑床切削時
        五金銑床切削加工

        五金銑床切削加工


          高速五金銑床切削細長軸時應注意的問題
        “銑工怕銑桿”。這句話反映出五金銑床切削細長桿的難度。由于細長軸的特點和技術要求,在高速五金銑床切削時,易產生振動、多棱、竹節、圓柱度差和彎曲等缺陷。要想順利地把它銑好,必須全面注意工藝中的問題。
        (1)機床調整。銑床主軸與尾座兩中心線的連線與銑床大導軌上下左右必須平行,允差應小于0.02mm。
        (2)工件安裝。在安裝時,盡量不要產生過定位,用卡盤裝夾一端時,不要超過10mm。
        (3)刀具。采用Κr=75°~90°偏刀,注意副后角α′0≤4°~6°,千萬不宜大。刀具安裝時,應略高于中心。
        (4)跟刀架、在安裝好后必須進行修整,修整的方法,可采用研、鉸、鏜等方法,使跟刀架爪與工件接觸的弧面R≥工件半徑,千萬不可小于工件半徑,以防止多棱產生。在跟刀架爪調整時,使爪與工件接觸即可,不要用力,以防竹節產生。
        (5)輔助支承。工件的長徑比大于40時,應在五金銑床切削的過程中,增設輔助支承,以防止工件振動或因離心力的作用,將工件甩彎。切削過程中注意頂尖的調整,以剛頂上工件為宜,不宜緊,并隨時進行調整,防止工件熱脹變形彎曲。
        2 反走刀五金銑床切削細長桿時應注意的問題
        五金銑床切削細長桿的方法很多,一般是利用跟刀架進行正走刀或反走刀五金銑床切削。但反走刀五金銑床切削與正走刀五金銑床切削相比,有許多優點,大多被采用。
        在五金銑床切削中容易出現兩種問題,一種是多棱形,這主要是刀具后角大,跟刀架爪部的R與工件所銑出的直徑不符所致;另一種就是竹節問題,它是由在架子口跟好跟刀架后,在對刀、走刀到切削表面時,由切削深度由極小到突然增大,使切削力變化,工件產生向外讓刀,直徑突然變大,當跟刀架走上大直徑時,銑出的直徑又變小了,如此循環,使加工出的工件為竹節形。
        為了防止竹節形的產生,當銑好B段架子口(圖3-1)時,仔細跟好跟刀架,對刀后反走刀,當刀尖快到A點時,利用中拖板手柄,再吃深(0.04~0.08)mm,但要根據切削深度大小靈活掌握。

        3 滾壓調直法
        在機械加工中,常采用滾壓加工來提高工件表面硬度、抗疲勞強度和耐磨性,降低工件表面粗糙度,延長工件的使用壽命。同時,也可利用在滾壓的過程中,金屬在外力作用下塑性變形,使內應力改變來調直剛性較好的軸類和桿類工件。
        在對工件進行滾壓的過程中,被滾壓工件在外力的作用下因表面層硬度不均而產生彎曲。彎曲的旋轉中心高處,承受的滾壓力大,而產生的塑性變形也大,這樣使工件的彎曲程度更加增大。特別是在采用剛性滾壓工具時,此現象更為突出。
        滾壓調直的方法是在對工件第一次滾壓后,檢查工件的徑向跳動,凹處做上記號,用四爪卡盤把工件的凹處,調整到機床回轉中心的高處來,與工件彎曲的大小成正比,再進行第二次滾壓,然后用百分表和調整四爪卡盤的卡爪,把工件校正。再用百分表檢查彎曲的情況,如還彎曲,再用上述的方法,調整工件,進行第三次滾壓,直至達到工件要求的直度為止。第二次以后所走刀的長度,應根據具體情況,不必走完全程,而且要采用反走刀。
        采用滾壓調直,一般在對工件進行滾壓的過程中完成,不僅不會損傷工件的表面,而且使工件外表面受到比較均勻的滾壓,不會產生死彎,也易于操作。
        4 絲杠擠壓調直法
        對于直徑較大長度也較長,又存在幾個彎的絲杠,采用擠壓調直,效果很好。
        (1)工作原理。采用調直工具,在外力的作用下,擠壓絲杠牙底表面,使其表面產生塑性變形,向軸向延伸,改變絲杠內部應力狀況,而使其變直。
        (2) 調直方法。先在銑床上或平臺上,測出絲杠彎曲的位置和方向,然后把彎曲的凹處向上,凸面向下與金屬墊板接觸,如圖3-2(a)所示。在凹處 (200~300)mm范圍內,用圖3-2(b)所示的專用扁鏟和用手錘打擊絲杠牙底,使絲杠小徑的金屬變形,而達到調直的目的。在整個調直的過程中,檢測彎曲情況,打擊扁鏟擠壓交錯進行,直到把絲杠調直。此種方法,簡而易行,不僅適用于大小絲杠,而且也適用于軸類毛坯的調直,調直后也不易復原。
        (3)應注意的問題。調直用的專用扁鏟尺寸R,應大于絲杠牙底直徑的一半,b小于牙底寬,α小于牙形角;與工件接觸的R截面,應磨出圓弧;調直完后,應用銼刀將被擠壓的牙底處修平。

        5 橡膠螺紋的加工
        由于橡膠的硬度很低,彈性模量只有2.35N,相當于碳鋼的1/85000,在外力的作用下,極易變形,切削時很困難。特別是切削加工一些異形螺紋,更為困難。
        為了解決橡膠螺紋的加工,在銑床上安裝一個可以任意調整螺旋角的磨頭,或在螺紋精度要求不高的情況下,也可用風動磨頭代替。砂輪采用直徑 Φ60mm~Φ80mm,粒度為60#~100#的白剛玉砂輪。砂輪安裝后,采用金剛石筆將砂輪形狀修整好,砂輪的形狀是螺紋的法向截面形狀。
        螺紋導程小,銑床銘牌有,可以直接扳動銑床手柄獲得。當銑床銘牌上沒有,必須計算出所需的掛輪。一般可查手冊,也可用計算的方法,求出并制造所需的掛輪。
        一般螺紋導程大于300mm時,必須降低主軸轉速,以免因主軸轉速高而影響螺紋磨削質量,同時也使操作緊張或損壞進刀箱的零件。減速的方法有:改變主、被動皮帶輪直徑;在銑床外增加減速箱。
        分頭的方法,和銑多頭螺紋的方法一樣。
        在銑床上采用磨削橡膠螺紋,是一種高效率、高質量的加工工藝,先后采用磨削的方法,加工導程為(1.5~1280)mm的單頭和多頭橡膠螺紋,其質量均符合要求。
        6 臺階深孔五金銑床切削的方法
        在銑床上五金銑床切削長徑比大于4的孔,由于刀桿的剛性差,切削時振動,影響切削效率和加工表面的質量,給五金銑床切削帶來了困難。特別是孔徑較大而孔很深,并帶有臺階的情況下,由于刀桿、機床剛性的影響,加工更為困難。為了提高工件加工質量與效率,設計制造了如圖3-4所示的工裝,五金銑床切削臺階深孔,效果很好。

        先在銑床上用卡盤和中心架安裝好工件,用內孔刀加工工件兩端的短孔,并各配一個套和專用刀桿。在五金銑床切削中間長孔時,先將左端的支承套裝人工件孔內,再將工件安裝在銑床上,把刀頭伸出長度在刀桿上調整好,連同左端的支承套一起裝入工件內孔,用刀墊調整好刀桿高低,將刀桿固定在銑床方刀臺上,使刀桿在套中能自如的滑動,便可使工件旋轉,開始走刀切削,直到工件縱向深度為止。當工件銑完后,再反向移動大拖板,連同右端的支承套和刀桿一起從工件中退出,即可卸下工件。加工第二件時,先安裝好左端的支承套,裝夾好工件,再將刀桿伸入到工件左端支承套內,裝好右端支承套,即可開始第二個工件的五金銑床切削。
        刀頭伸出刀桿的長度h,按下式計算:

        工裝的特點:兩端用支承套支承刀桿,大大增加了刀桿的剛性,使切削無振動,保證了已加工表面的粗糙度;兩端用支承套支承刀桿五金銑床切削,保證了孔間的位置精度;操作簡便,效率比傳統的擴孔法提高5倍以上。
        7 五金銑床切削大型空心工件時調整中心架的方法
        在五金銑床切削長度、直徑比較大的空心工件的內孔、端面時,需使用中心架。如果中心架調整得不好,工件的軸心線和機床的主軸心線不重合時,加工中就會產生端面洼心和鼓肚及孔的錐度誤差。嚴重時,工件從卡盤中脫出,造成事故。
        安裝這類工件時,工件一端采用三爪卡盤或四爪卡盤,另一端放在中心架上。然后在工件的孔中塞緊一塊木板或在工件端面用黃油貼上一張紙,將尾座頂尖的尖部靠在木板或紙面上,選用較低的主軸轉速,使工件轉一兩周,這時木板或紙面上被頂尖劃出一個圓圈,再調整中心架三個托,使圓圈的中心對正頂尖的尖部,這樣基本上就使工件的中心線與機床主軸的軸心線基本重合。在半精加工后,如測量出端面平面度和孔圓柱度超差,再對中心架的三個托進行微量調整,予以消除。
        8 巧取折斷在中心孔內的中心鉆尖
        在鉆中心孔時,由于銑床尾座的中心與工件旋轉中心不一致,或用力過大、工件材料塑性高和切屑堵塞等原因,常造成中心鉆折斷在中心孔內,不易取出。
        如采用擴大中心孔的方法來取,那么中心孔就會改變原來的尺寸,達不到質量要求。這時,只要用一段磨尖的鋼絲,把尖部插入中心孔內鉆尖的容屑槽內,撥動幾下,鉆尖一活動,就用磁鐵或磁力表座一吸,折斷在中心孔內的中心鉆尖就取出來了。
        9 五金銑床切削細長軸時的缺陷消除方法
        (1) 鼓肚形。即五金銑床切削以后,工件兩頭直徑小,中間直徑大。這種缺陷產生的原因,是由于細長軸剛性差,跟刀架的支承爪與工件表面接觸不實,磨損產生了間隙,當五金銑床切削到中間部分時,由于徑向力的作用,銑刀將工件的旋轉中心壓向主軸旋轉中心的右側,使切削深度減小,而工件兩端的剛性較好,切削深度基本上無變化。由于中部產生“讓刀”而使細長軸成鼓肚形。
        消除的方法。在跟跟刀架爪時,一定要仔細,使爪面與工件表面接觸實,不得有間隙。銑刀的主偏角應選為75°~90°,以減小徑向力。跟刀架爪,應選耐磨性較好的鑄鐵。
        (2) 竹節形。形狀如竹節狀,其節距大約等于跟刀架支承爪與銑刀刀尖間的距離,并且是循環出現。這種缺陷產生的原因,由于銑床大拖板和中拖板的間隙過大,毛坯料彎曲旋轉時引起離心力和在跟刀架支承基準接刀處,產生接刀時的“讓刀”,使銑出的一段直徑略大于基準一段,繼續走刀五金銑床切削,跟刀架支承爪接觸到工件直徑大的一段,使工件的旋轉中心壓向銑刀一邊,五金銑床切削出的工件直徑減小。這樣,跟刀架先后循環支承在工件不同直徑,使工件離開和靠近銑刀,而形成有規律的竹節形。還有在走刀中跟跟刀架爪,用力過大,使工件的旋轉中心壓向銑刀這邊,造成銑出的直徑變小,繼續走刀,如此循環,也形成竹節。
        消除的方法。調整機床各部間隙,增強機床剛性。在跟刀架爪時,做到爪面既要與工件接觸實,又不要用力大。在接刀處多切深(0.05~0.1)mm,以消除走刀時的“讓刀”現象,切深的大小,要掌握機床的規律,靈活掌握。
        10 反轉滾花
        傳統的正轉滾花,在滾壓的過程中切屑易進人工件和滾花之間,造成工件受力過大產生花紋亂扣及重影等。如果將主軸反轉,就可以有效地防止上述弊病,滾壓出紋路清楚的花紋來。
        11 鉆小中心孔時防止中心鉆折斷的方法
        在銑床上鉆直徑小于1.5mm的中心孔時,中心鉆極易折斷。除鉆時小心和勤排屑外,就是鉆孔時,不要鎖緊尾座,讓尾座的自重與機床導軌的摩擦力來進行鉆孔。當鉆削的阻力過大時,尾座會自行后退,而保護了中心鉆。
        12 銑小偏心工件的套
        用圖3-17所示的套來裝夾工件銑偏心,其裝夾效率比用四爪卡盤高6~8倍。

        已知偏心距e與工件外圓直徑Φ2,即可求出夾具套的內徑Φ1,Φ1=2e+Φ2。加工夾具套內徑Φ1時,一定要注意內孔精度,以免影響工件的偏心距尺寸精度。
        13 旋軸的方法
        螺旋輸送機構,在輸送粒狀材料的工廠應用較多。該機構中的螺旋軸在制造時,它的螺旋片是用鋼板焊接成的。這種螺旋板的齒形高、底徑小、外徑與軸頸必須同軸,如圖3-22所示。要達到這一要求,必須用銑床五金銑床切削螺旋軸的外徑。

        這種軸一般都長,在加工外徑時,由于螺距大、齒深、齒薄、剛性差,又是斷續切削,齒部受切削沖擊而產生振動,使其不能正常切削,而且還損壞刀具。為了解決這一問題,不得不降低切削速度、減小切削深度和進給量,這樣使工效大幅度地降低。
        為了提高工效和質量,就采取簡單易行的五金銑床切削螺紋的方法,按螺旋軸的螺距掛好掛輪,利用大絲杠帶動大拖板走刀來五金銑床切削。當銑完第一刀后,記住中拖板刻度,大拖板返回后,用小刀架往前移(0.5~0.7)mm,再開始走第二刀,這樣一直到把外圓銑好。用此方法五金銑床切削出的螺旋軸齒頂平整,基本上消除了斷續切削,加工效率比原來提高近10倍。


         

        "五金銑床切削加工"由精密五金加工廠家-新錦泰整理發布,如需轉載請注明來源及出處,原文地址:http://www.choosingtosmile.com/zhishi/精密五金加工60.htm

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