铣削加工(下)

   2018-10-20 34
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7 铣削大圆弧面的装置

要在铣床上加工精确的大圆弧面,可采用图4-6所示的专用工装来加工。

该装置是利用曲柄连杆的原理工作的。摆动台面4的一端有一个孔,通过固定销3和固定在工作台面上的垫铁2相连接,使其绕固定销的轴线转动,另一端有一腰形通槽,并通过固定在回转工作台5的活动销6和转台的台面相连接。当转动回转工作台时,活动销就可带动摆动台面作绕固定销轴线的转动。加工时,只要根据工件圆弧面R及立铣刀的直径,调整固定销和铣刀的中心距,就可将工件的圆弧面铣成。在加工半径很大的圆弧面时,还可将铣床工作台接长,使固定销处于台面之外。

这种工装结构简单,使用方便,加工精度较高。

8 铣削椭圆孔

椭圆形的工件很多,如椭圆柱、椭圆孔等。它们是怎样形成的呢?分析圆与椭圆之间的关系。一个圆柱孔的工件,当用刀在垂直于圆柱中心线切断后,得到的截面是个圆孔,如果切断的方向和孔的中心线倾斜成某一角度,这时所得到的截面却是一个椭圆孔。其内孔大直径叫做长轴,用D1表示,小直径叫做短轴,用D2表示,如图4-7所示。切断方向与孔的中心线夹角越小,椭圆的长轴和短轴长度之差就越大。在立式铣床上就是根据这个原理来加工椭圆孔的。

在铣床上镗椭圆孔时,镗刀杆安装在立铣头主轴锥孔内,根据椭圆孔长轴D1大小调整铣刀,使铣刀刀尖旋转半径R等于椭圆长轴半径D/2。然后必须将镗刀杆转过一个角度,使其刀杆的中心线与工件的中心线倾斜α角,如图4-7所示,α角可用下式计算:

式中  D1——椭圆孔长轴长度(mm);

    D2——椭圆孔短轴长度(mm)。

例:在立式铣床镗椭圆孔,其长轴直径D1=100mm,短轴直径D2=96mm,其加工要点如下:

(1)工件安装时,椭圆孔的轴线应垂直于工作台面,而椭圆孔的短轴方向必须和纵向工作台进给方向平行。

(2)主轴轴线应和椭圆孔轴线校正在同一平面内。这可用对中心的方法,调整横向工作台的位置来达到。

(3)工件的轴向进给,可利用升降工作台进行,但要注意的是椭圆孔不宜过长,否则倾斜的刀杆会与孔壁相碰。

(4)根据公式,α=16°16′。

9 大球面的铣削

生产中常遇到许多轴承瓦,其球面直径多在300mm以上。这些大轴承瓦的球面尺寸精度要求高,表面粗糙度要求低。为解决这一加工难题,采用在铣床上铣削和铣后在铣床上对球面表面进行滚压,球面表面的粗糙度可达Ra(0.8~0.4)μm,经过滚压后球面表层硬化,提高了耐磨性。

(1)球面的加工原理。在铣削球面时,只要使铣刀和工件同时旋转,并使铣刀的旋转中心和工件的旋转中心相交于一点,铣刀在工件上所形成的轨迹就是球面的一部分。只要工件旋转一周,工件表面就是球形面。

(2)工件的安装和铣刀旋转直径的选择。将如图4-17所示的工件和铣床用的圆工作台一起安装在铣床工作台上。用万向联轴节将圆工作台的传动轴与铣床光杠传动齿轮联接,通过铣床光杠的传动带动联轴节、圆工作台与工件相应转动,形成铣削时的进给运动。刀盘刀头的旋转直径,大于工件球面宽度B,一般为D=(B+10)mm左右。

(3)铣削方法。工件在圆工作台安装好后,必须用移动纵向和升降工作台的位置,使刀具的旋转中心和工件球面的中心相重合。可采用在工件上划线找正法与试切法来达到。切削用量在粗铣时,切削速度为(150~180)m/min,进给速度为(50~100)mm/min,切削深度为(2~4)mm;精铣时,为了降低已加工表面粗糙度,应采用较高的切削速度和较小的进给速度。一般选用的切削速度为(180~220)m/min,进给速度为(30~60)mm/min,切削深度小于0.5mm。此时,球面的粗糙度低于Ra3.2μm。

(4)滚压加工。滚压工具如图4-8所示,将它安装在铣刀盘上。滚压时,使滚压工具的圆球接触上球面后,再横进给(0.05~0.07)mm,使其对工件表面有一定压力,然后开动机床使滚压工具旋转和使圆工作台带动工件旋转,对工件表面进行滚压。在滚压的过程中,往球面表面上涂些润滑油,进行润滑。滚压时的速度为150m/min左右,进给速度为28mm/min。滚压后的球面表面粗糙度可达到Ra(0.8~0.4)μm。

10 铣齿条时移距的挂轮架

在铣床上用移动纵向工作台铣齿条时,一般采用分度板法或分度头侧轴挂轮法使纵向工作台移齿距。可是这两种方法,不仅操作麻烦、容易出差错,而且因安装分度头占去工作台的一部分面积,影响工件的安装。因此制作了如图4-22和图4-23所示的两种专用齿条移距挂轮架,不仅在使时操作简便,而且移距的精度也很高。

 

图4-22所示的铣齿条移距挂轮架是通过一对齿数相同的伞齿轮1:1速比把手轮和挂轮联起来。当向前用手推定位把1,转动一转手轮5后,定位把借助弹簧的力复位于手轮的定位槽中,通过伞齿轮和挂轮的传动,带动工作台纵向丝杠旋转,使工作台纵向移动一个齿距。铣不同模数的齿条时,更换不同的挂轮。挂轮计算公式如下:

式中 Z1、Z3——主动轮齿数;

Z1、Z4——被动轮齿数:

m——齿条的模数(mm);

P——纵向工作台丝杠螺距(mm)。

例:在铣床上铣削模数m=5的直齿条,工作台纵向丝杠螺距P=6mm,求挂轮齿数。

解 根据公式

主动轮齿数Z1=55,Z3=50;被动齿数Z2=30,Z4=35。

使用时,将移距挂轮架安装在铣床工作台右端,把计算好的挂轮Z1、Z2、Z3安装在挂轮架上,Z4安装在工作台纵向丝杠头部,即可进行铣齿条移距。

图4-23所示的也是一种铣齿条移距用的挂轮架。把它安装在铣床工作台右端,用螺钉2固定在工作台上。主动齿轮Z1和手柄安装在Ⅰ轴上,齿轮Z2和Z3安装在Ⅱ轴上,齿轮Z4安装在工作台纵向传动丝杠头部。当拔出定位销7,摇转手柄6,就带动工作台纵向丝杠转动,使工作台纵向移动一定的齿距。由于Z1、Z2、Z3和Z4的齿数分别为29、60、52和48,纵向丝杠的螺距P=6mm,挂轮架手柄转一转,工作台纵向移动3.14167mm。也即是工作台移动的距离等于模数m=1的齿距。只要记住:手柄转一转,工作台移动一个模数的齿距,手柄转2.5转时,工作台移动模数m=2.5的齿距。依此类推,手柄的转数等于所加工齿条的模数。这样不仅操作简便,而且便于记忆。

 
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