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内容简介：

在 车 床 上 钻 削 多 孔侯 志 坚 , 王 晓 琴(济 南 大 学 机 械 工 程 学 院 , 山 东 济 南 250022)摘 要 : 分 析 了 利 用 钻 床 或 镗 床 加 工 主 轴 上 多 孔 时 存 在 的 问 题 , 利 用 车 床 及 专 用 装 置 对 其 进 行 加 工 , 能 保 证 加 工 精 度 及效 率 , 且 操 作 方 便 、 结 构 简 单 , 扩 大 了 机 床 的 使 用 范 围 。关 键 词 : 车 床 ; 钻 削 多 孔 ; 专 用 装 置中 图 分 类 号 : 文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 : 1001 - 3881 (2006) 3 - 251 - 21 问 题 的 提 出图 1为 普 通 车 床 的 号 主 轴 头 端 面 结 构 示 意图 , 端 面 上 有 6个 23 , 各 孔 之 间 的 位 置 度要 求 为 加 工 各 孔 的 常 规 方 法 是 : (1) 使 用 固定 钻 模 在 钻 床 上 钻 削 ; ( 2) 在 镗 床 上 用 移 位 的 方 法镗 削 各 孔 。图 1 主 轴 端 面 示 意 图2 存 在 的 问 题图 2 定 位 误 差 示 意 图如 果 采 用 钻 床 钻 孔 , 由于 工 件 太 长 (约 580 ,受 钻 床 工 作 台 与 主 轴 端 面 之间 距 离 的 限 制 , 工 件 无 法 安装 , 需 要 在 工 作 台 旁 边 挖 地坑 , 制 造 带 通 孔 的 辅 助 工 作台 及 钻 夹 具 , 制 造 成 本 较高 , 再 就 是 钻 床 主 轴 系 统 刚性 较 差 , 钻 削 大 孔 时 , 产 生较 大 的 变 形 。 在 镗 床 上 镗 孔时 , 一 般 是 采 用 前 后 支 承 处 在 上 定 位 , 夹 紧牢 固 、 可 靠 , 但 该 方 法 存 在 较 大 的 定 位 误 差 : 如 主 轴前 支 承 处 半 精 加 工 后 的 尺 寸 为 95计 算 得 出 轴 线位 置 误 差 01076该 值 大 于 孔 位 置 误 差 要 求 的 1 /3, 没 有 一 孔 可 采 用 调 整 法 加 工 ; 前 后 支 承 处 位 置 误差 方 向 、 大 小 不 一 致 , 工 件 轴 线 与 镗 床 轴 线 不 平 行 ,每 个 工 件 需 摆 正 、 微 调 、 移 位 , 操 作 复 杂 、 效 率 低 ,对 操 作 者 技 术 要 求 高 , 设 备 占 用 费 高 。3 在 车 床 上 钻 削 各 孔本 设 计 思 路 是 : 将 普 通 车 床 的 刀 架 总 成 拆 除 , 在大 溜 板 上 固 定 可 转 位 钻 夹 具 , 利 用 夹 具 精 度 保 证 工 件位 置 精 度 , 钻 头 装 在 车 床 主 轴 上 , 车 床 的 自 动 走 刀 系统 完 成 进 刀 运 动 , 钻 完 一 孔 后 , 手 动 使 钻 模 转 过 一 个工 位 , 最 后 完 成 所 有 孔 的 加 工 。311 车 床 功 率 核 算确 定 所 用 车 床 时 , 需 进 行 功 率 核 算 。 本 工 序 中 ,刀 具 材 料 是 高 速 钢 , 工 件 材 料 为 碳 素 钢 , 查 有 关 手册 1 , 切 削 力 、 扭 矩 、 功 率 计 算 公 式 分 别 为 :F = 60017 T = 01305d2 f 018 P = ( 30d)其 中 : 头 直 径 , d = 23mm; 削 加 工 走 刀 量 , 本 工 序 中 f = 0132 r; 削 加 工 切 削 速 度 , 本 工 序 中 v = 22m /f、 修 正 系 数 , 在 这 里 其 值 均 取 为 1。计 算 结 果 F = 60017 600 23 0132017 1 =6215 (N)T = 01305d2 f 018 01305 232 0132018 1 =6418 (N m)P = (30d) = 6814 22 / (30 23) = 2106 ( 如 根 据 调 查 统 计 法 2 , 机 床 功 率 应 满 足 010646 010646 231119 = 2169 ( 根 据 功 率 验 算 情 况 , 选 取 ( 4 或715 均 能 满 足 要 求 , 但 溜 板面 积 大 , 床 身 较 宽 , 主 轴 刚 性 强 , 选 择 较好 。312 夹 具 结 构 原 理11夹 具 体 21钻 模 板 夹 紧 螺 钉 31转 动 手 柄 41钻 套 51定 位 芯 轴 61工 件 夹 紧 螺 钉 71开 口 垫 圈 81圆 盘 钻 模 板91弹 簧 101定 位 插 销 111工 件 压 紧 圆 盘 121可 调 支 撑131夹 具 安 装 螺 钉图 3 多 工 位 钻 夹 具 装 配 图图 3为 夹 具 结 构 图 。 本 工 序 的 设 计 基 准 是 主 轴 外152 机 床 与 液 压 20061 , 因 外 锥 较 短 , 定 位 不 准 , 而 主 轴 内 锥 孔 与 外 锥有 很 高 的 同 轴 度 , 所 以 夹 具 以 半 精 加 工 后 的 内 锥 孔 和法 兰 盘 端 面 定 位 。 操 作 过 程 如 下 : (1) 将 定 位 芯 轴 5插 入 工 件 内 锥 孔 中 , 将 工 件 夹 紧 螺 钉 6预 先 拧 在 工 件压 紧 圆 盘 11上 , 并 一 起 穿 入 工 件 上 ; ( 2) 将 定 位 芯轴 5、 工 件 夹 紧 螺 钉 6等 , 一 起 穿 过 圆 盘 钻 模 板 8的对 应 孔 中 , 插 上 开 口 垫 圈 7, 拧 紧 工 件 夹 紧 螺 钉 6,将 工 件 固 定 夹 紧 , 调 节 尾 部 辅 助 支 撑 12, 使 之 承 受一 定 的 力 , 减 小 圆 盘 钻 模 板 8受 力 变 形 , 也 有 利 于 减小 振 动 , 提 高 加 工 精 度 ; ( 3) 启 动 车 床 主 轴 及 进 给走 刀 系 统 , 完 成 一 孔 的 加 工 ; (4) 松 开 钻 模 夹 紧 螺钉 2, 拔 出 定 位 插 销 10, 转 动 手 柄 3, 使 圆 盘 钻 模 板8转 到 另 一 工 位 , 将 拔 出 的 定 位 插 销 10插 下 , 再 锁紧 钻 模 夹 紧 螺 钉 2; (5) 进 行 第 二 孔 的 加 工 , 直 至 全部 完 成 。4 结 论(1) 由 于 圆 盘 钻 模 板 与 同 一 芯 轴 相 配 合 , 通 过刮 研 夹 具 底 面 的 办 法 , 可 以 消 除 基 准 位 置 误 差 , 提 高定 位 精 度 。(2) 车 床 主 轴 刚 性 较 钻 床 大 , 在 车 床 上 加 工 的孔 , 其 圆 度 、 各 孔 之 间 的 平 行 度 等 都 比 在 钻 床 上 加 工的 精 度 高 。参 考 文 献【 1】 杨 叔 子 1机 械 加 工 工 艺 师 手 册 M 1机 械 工 业 出 版社 1【 2】 陈 榕 林 , 张 磊 1巧 改 机 床 M 1中 国 农 业 机 械 出 版社 , 19851作 者 简 介 : 侯 志 坚 , 男 , 1962年 生 , 山 东 滕 州 人 , 高级 工 程 师 , 硕 士 , 现 从 事 机 械 制 造 专 业 教 学 及 科 研 工 作 。收 稿 时 间 : 2004 - 12 - 09(上 接 第 184页 )之 一 。本 文 设 计 开 发 了 一 套 基 于 可 变 溢 流 设 施 生 潮 方 式的 尾 门 控 制 系 统 。 该 系 统 采 用 串 级 控 制 方 式 , 系 统 的可 靠 性 、 稳 定 性 以 及 控 制 精 度 均 满 足 了 试 验 要 求 。 模型 实 测 控 制 潮 位 曲 线 与 给 定 潮 位 曲 线 接 近 一 致 。 为 潮汐 模 拟 模 型 试 验 技 术 的 完 善 、 深 化 提 供 了 理 论 与 实 践的 基 础 。参 考 文 献【 1】 11B 控 制 系 统 M 1北 京 : 高 等 教 育 出 版 社 , 20011【 2】 陈 伯 时 1电 力 拖 动 自 动 控 制 系 统 M 1北 京 : 机 械工 业 出 版 社 , 19991【 3】 李 昌 华 , 金 德 春 1河 工 模 型 试 验 M 1北 京 : 人 民交 通 出 版 社 , 19811【 4】 吴 新 生 , 姜 军 1潮 汐 模 型 直 流 脉 宽 调 速 控 制 生 潮 系 统研 制 及 应 用 J 1人 民 长 江 , 1999 (3) : 43 - 441【 5】 刘 其 奇 1流 量 控 制 型 潮 汐 控 制 系 统 J 1测 控 技 术 ,2001 (5) : 38 - 401作 者 简 介 : 吴 昌 林 ( 1951 ) , 男 , 湖 北 武 汉 人 , 工学 博 士 , 教 授 。 主 要 从 事 计 算 机 辅 助 机 电 系 统 设 计 等 方 面的 研 究 。 电 话 : 027 - 87544684, E - 稿 时 间 : 2004 - 12 - 13广 州 机 械 科 学 研 究 院 亮 相 中 国 数 控 机 床 展2月 14日 至 17日 , 2006年 中 国 数 控 机 床 展 览 会(在 上 海 浦 东 新 国 际 博 览 中 心 隆 重 举 行 。广 州 机 械 科 学 研 究 院 由 院 长 黄 兴 和 总 工 程 师 陈 雪 梅 亲自 率 团 参 加 了 本 次 展 会 。此 次 展 会 由 中 国 机 床 工 具 工 业 协 会 主 办 , 为 期 4天 的 展 会 吸 引 了 国 内 530多 家 企 业 和 其 它 13个 国 家和 地 区 80多 家 企 业 参 展 , 以 及 欧 盟 、 美 国 、 德 国 、意 大 利 、 英 国 、 西 班 牙 、 日 本 、 韩 国 、 中 国 台 湾 省 等10多 个 国 家 和 地 区 派 团 参 观 采 购 ; 展 览 总 面 积 达 416万 多 平 方 米 , 比 往 届 展 览 面 积 扩 大 了 2倍 多 ; 展 出 各种 金 切 机 床 、 锻 压 机 械 、 大 型 量 仪 500多 台 , 量 具 刃具 、 机 床 附 件 以 及 各 种 功 能 部 件 产