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第六篇其他数控机床安全操作技术第六篇其他数控机床安全操作技术第一章数控镗铣床安全操作技术孔系的镗削加工方法箱体上一系列有相互位置精度要求的轴承孔的总和,称为孔系。孔系可分平行孔系、同轴孔系和交叉孔系。保证孔系的加工精度是箱体加工的关键之一。根据生产规模和孔系的精度要求可采用不同的加工方法。同轴孔系的加工方法主要有悬伸镗削法、支承镗削法和回转调头镗削法。悬伸镗削法悬伸镗削适用于同轴孔系中轴线较短,或孔与孔之间存在不通隔墙的工件。根据机床的进给方式不同,又可以分为主轴进给和工作台进给两种,如图所示。主轴进给如图所示有三种情况,图()为长镗杆,加工过程中镗杆不调换图()为短镗杆,加工过程中调换镗杆,先短后长图()为短镗杆,加工过程中调换镗杆,并加导套。工作台进给如图虚线所示,也有相对应的三种情况。悬伸镗削法的特点如下。悬伸镗削法使用的镗杆通常刚性较大,切削速度的选择可高于支承镗杆镗削,可提高生产效率。在悬伸镗杆上安装单刃镗刀及镗刀块较方便,调整刀具方便且省肘。采用悬伸镗削由于入口宽敞,便于观察,并可使用各种通用精密量具,能保证质量,比使用其他镗削方式加工能节约较多的辅助时间。悬伸镗削中,特别是主轴进给法,由于镗杆(镗床主轴)不断伸出,伸长的镗杆将产生第一章数控镗铣床安全操作技术弹性变形,这样将严重影响孔在轴线方向的形状精度,产生圆柱度误差。支承镗削法当箱体上的同轴孔轴线较长或者孔径特别大,又都是穿通的孔时,采用悬伸镗削法无法加工,此时,通常使用导向支承套支承镗杆进行镗削。()用导向支承套镗孔当两壁间距较大或在镗同一轴线上的几个同轴孔时,可以将第一个孔镗好后,在该孔内装上一个导向套作为支承继续加工后面的孔,如图()所示。()用长镗杆和尾架联合镗孔当同一轴线上有两个以上的同轴孔,而且同轴度要求较高时,宜用长镗杆与尾架联合镗孔,如图()所示。采用这种方法镗孔时,必须使尾架支承套轴线与主轴回转轴线重合,需经仔细找正,找正方法一般有下面两种。用百分表直接找正尾架的支承套,先使主轴轴线与被镗工件孔轴线同轴,然后将百分表装到镗杆端部,直接用百分表找正尾架支承套。此法只适宜于两孔壁相距不太远的情况,否则由于镗杆悬伸过长,找正误差较大。用水平仪及划线方法找正,用水平仪找正镗杆,使其水平,然后按工件所划的线来调整尾架支承套轴线与主轴回转轴线,使其相一致。()用长镗杆、导向支承套与尾架联合镗孔有的大型箱体综合利用导向支承套与尾架镗孔,如图()所示,充分利用镗杆在支承处刚性较强的特点,能保证三孔有较高的同轴度。支承镗削法的特点如下。与悬伸镗削法相比,大大增强了镗杆的刚性。能确保加工质量,加工精度较高。安装镗刀较麻烦、费时,不易观察加工情况。调头镗削法调头镗削是指在镗削轴线较长的同轴孔系时,先镗好轴线一端的一个或几个孔,然后,将工件旋转,再镗削另一端的其余各孔。调头镗削与支承镗削相比,可以省掉许多如安装通镗杆和调整工具等辅助时间,并可采用短而刚性好的刀杆,以较高的切削速度镗削,因此,生产率高。由于两端面孔分别是在两个工位上加工的,必然存在一个安装误差,如图()所示。用这种方法镗孔的精度主要取决于镗床工作台的回转精度,若工作台回转轴线相对于镗床主轴轴线有偏心误差,则可能使两孔的同轴度误差增加为,如图()所示。为了确保调头镗削的镗削精度,可采用下述方法进行安装及找正。在安装工件时,用百分表在与所镗孔轴线相平行的箱体平面上或工艺基准面上找正,如图,()所示。,第六篇其他数控机床安全操作技术,./找正基准面找正平尺找正基准面使找正基准面和镗床的主轴轴线相平行。当工件回转后仍用百分表按基准面重新找正,如图()所示。这样,可保证回转工作台回转后的精度。若工件外形复杂,没有相关的基准面或工艺基面时,可预先在工作台面上安装经找正的挡铁平板或平尺,如图()所示。对机床的有关部位,如工作台面的平面度、工作台环形导轨与纵向导轨的平行度、工作台与纵向导轨的平行度等作几何精度检验,必要时,通过调整来保证工艺要求。0123平行孔系的主要技术要求为各平行孔中心线之间以及孔中心线与基面之间的尺寸精度和相互位置精度。生产中,保证孔距精度的方法有以下几种。./4找正法又可分为下列几种。()划线找正法加工前,按照零件图在毛坯上划出各孔的位置轮廓线,然后按划线一一加工。由于划线和找正的误差较大,所以,加工出来的精度较低,一般在,,左右。此外,划线和找正时间较长,生产率低。因此,这种方法一般只用于单件小批生产的,孔距精度要求不高的孔系或粗加工工序。567./为了提高按划线找正的精度,可采用试切法。按划线先将一孔镗到图纸要求的尺寸(图)。然后根据划线将机床主轴调整到第二孔的中心处,把这个孔镗到(小于图纸要求的直径),并且只镗出一小段,量出此两孔之间的距离,则两孔中心距.//。根据与图纸要求孔心距的差数,调整主轴位置,重新镗一段直径为的孔(略小于图纸规定尺寸),用同样方法可确定孔心距,再根据与图纸要求孔心距的差数,调整主轴位置。这样,经过几次试切达到规定孔距要求后,即第一章数控镗铣床安全操作技术可将第二孔镗到规定的尺寸。用这种方法找正,由于孔心距积累了、、三个尺寸的测量误差,且采用的量具是游标卡尺,所以,孔心距精度仍然很低。由于划线、试切及测量都要花费较多时间,所以生产率较低。此法常用于单件小批生产中。()用心轴和块规找正法如图所示,镗第一排孔时将心轴插入主轴孔内(或直接利用镗床主轴),然后根据孔和定位基面的距离组合一定尺寸的块规来校正主轴位置。校正时,用塞尺测定块规与心轴之间的间隙,以避免块规与心轴直接接触而产生变形,如图()所示。镗第二排孔时,分别在机床主轴和已加工孔中插入心轴,采用同样的方法来校正主轴轴心线的位置,以保证孔距的精度,如图()所示。采用这种方法,孔距精度可达到。但生产率不高,仅适用于单件小批生产。心轴镗床主轴块规塞尺,镗床工作台()用样板找正法如图所示,用.厚的钢板制造样板,装在垂直于各孔的端面上(或固定于机床工作台),样板上按工件孔系的孔距尺寸的平均值加工出位置精度很高(孔距精度为/./)的相应孔系,其孔径比被加工孔径稍大,以便镗杆通过。样板上孔径尺寸要求不高,但要有较高的表面粗糙度和几何形状精度。当样板准确地装到工件上,在机床上装一千分表或千分表定心器,按样板孔找正机床主轴。找正后,即换上镗刀加工,加工完这一端孔后,利用已加工好的孔来支承镗杆加工另一端孔。样板千分表定心器此法找正比较迅速,工艺装备不太复杂,一般样板的成本仅为镗模成本的0.01,孔距精度可达/,。在小批生产中加工较大工件,当使用镗模不经济时可采用此法。()用定心套找正法如图2所示,先在工件表面上划出孔系各中心线,根据划线把各孔加工成比图纸要求孔径小的螺钉孔,然后在各个孔的位置上,各装一个几何形状精度和表面粗糙度都很高的定位套,其尺寸分别为、等,并用螺钉轻轻地拧紧,螺钉与套孔之间有少量的间隙。然后,按图纸所要求的中心距,用精密量具测量尺寸(或),轻轻地敲打定位套,使尺寸344之后,再拧紧各螺钉。工件放在机床上加工前,应使工件端面与机床主轴垂直。然后按某一定位套外圆找正机床主轴,找正后,拆去该定位套进行加工。每加工一个孔找正一次,直至孔系加工完毕。此法能保证孔距精度左右,但花费的劳动量较大,操作技术要求较高。此外,还增加了螺孔的加工,并需备有精确的定位套。故仅在缺乏精密镗床的工具车间和机修车间中用来加工夹具、冲模或其他精密工件上的孔系。镗模法,2第六篇其他数控机床安全操作技术在成批大量生产中广泛使用镗模加工孔系。如图和图所示,镗模上有一块或几块模板,将工件各面上需加工的孔的位置按图纸要求精确复制在模板上,将这几块模板通过底板、支架等组成夹具,并装在镗床工作台上。工件安装于夹具内,并通过定位与夹紧使工件上待加工的孔与模板上的孔同轴。镗杆则支承于模板及支承上的导向套里,增加了刚性。这样,镗刀便通过模板上的孔将工件上相应的孔加工出来。当用两个或两个以上的支承来引导镗杆时,镗杆与机床主轴应浮动连接。这时,机床误差对工件精度的影响就大为减少,影响孔系精度的主要因素仅限于镗模本身。采用镗模可以大大提高机床、夹具、工件、刀具之间的工艺系统刚度和抗振性。所以,可应用带有几把镗刀的长镗杆同时加工箱体上几个孔。此外,可节省调整、找正的辅助时间,并可采用高效率的定位、夹紧装置,生产率较高。镗模广泛地应用于成批及大量生产中,对于形状复杂、技术条件要求较高的箱体,即使在小批生产中,采用镗模加工孔系也是合理的,但镗模的结构应尽量简单。特别是近年来组合镗模发展很快,由于它组合周期短,成本低,给单件生产采用镗模创造了条件。镗模可以应用于普通镗床、改装了的机床和组合机床上加工孔系。坐标法坐标法镗孔是按孔系间相互位置的水平和垂直坐标尺寸的关系,在普通镗床、立式铣床、坐标镗床等借助测量装置,调整主轴在水平和垂直方向的相对位置,来保证孔距精度的一种镗孔方法。因此,孔距精度取决于坐标移动精度。()普通镗床的坐标测量装置主要有如下几种。普通刻线尺与游标尺加放大镜测量装置其位置精度为,是目前国内工作台及主轴箱移动测量中用得最多的一种测量装置。百分表与块规(或量杆)测量装置一般与普通刻线尺测量配合使用,在普通镗床用百分表和块规来调整主轴垂直和水平坐标位置,百分表分别装在镗床头架和横向工作台上。这种方法虽然较第一种方法精度高一些,但是测量操作繁琐,辅助时间长,效率低。经济刻线尺与光学读数头测量装置这是国内外卧式镗床用得最多的一种测量装置。对于位置精度要求特别精确的孔系,已广泛使用坐标镗床加工。()孔坐标尺寸的计算用坐标法镗削平行孔系时,工件上孔的位置尺寸一般应按坐标法标出坐标尺寸。但在有些工件图样上只标出孔与孔之间的中心距尺寸,而不是直角坐标尺寸,在这种情况下,镗工应将中心距尺寸换算成直角坐标尺寸。如图所示为传动箱体工件中有三挡相互平行的轴孔,工件图样上标出轴孔间的距离尺寸分别为(,)和(.,)。孔至底面尺寸为(.,.),至箱体侧面尺寸为,在镗床上镗削/孔时,主轴找正位置比较方便。但镗、孔时因只标出、孔之间的中心距尺寸(,)和、孔间的中心距尺寸(.,),操作人要找正、孔中心就比较困难,所以必须将(,)和(.,)尺寸换算成以孔或孔中心为原点的直角坐标尺寸。.第一章数控镗铣床安全操作技术
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