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等直径同轴孔精镗工序引刀装置设计胡小秋 1 李 琦 2 许敬成 311 南京理工大学 机械学院 ,江苏 南京 210014 ; 21 河海大学 ,江苏 南京 210000 ;31 常州柴油机厂 ,江苏 常州 213000摘要 :介绍了精镗等直径同轴孔工序的引刀原理 ,指出工件的平移与镗刀周向定位相结合是解决该问题的较好方法 ,并简要说明了基于上述原理所设计的引刀装置 ,对有关参数作了分析与计算。关键词 :油机 ;精镗工艺 ;等直径同轴孔 ;引刀中图分类号 : 文献标识码 :B 文章编号 :1001 - 2265 (2000) 07 - 0022 - 02图 1 工序简图图 2 加工示意图11 前镗套 21 前毛坯孔 31 前镗刀 41 后毛坯孔51 后镗刀 61 后镗套 71 镗杆1 问题的提出油机中 ,机体平衡轴孔的精度直接影响到产品的质量 ,因此 ,有着较高的精度要求。前后二孔允许的同轴度误差为 “01025 ,圆柱度为 01008 ,直径为“52图 1。该孔的终加工工序为精镗 ,前道工序为粗镗。机体的年生产纲领约 150 万 ,为提高生产效率 ,采用组合机床组成的自动线 ,本工序选用卧式镗削头。为保证孔的同轴度及圆柱度 ,使用两只单杆双镗刀分别镗削上下平衡轴孔 ,由前后镗套保证孔的精度 ,镗杆只传递扭矩和运动。一般情况下 ,单杆双刃镗削方式所加工的同轴孔 ,其前面孔径应小于后面孔径 ,以利镗刀通过。而今 ,前后毛坯孔直径相同 ,均为 “51此前镗刀 3 通过后毛坯孔 4 ,到达预定的位置 ,实现引刀 ,成为亟待解决的问题。其次 ,在镗刀退回时应避免刀刃划伤已加工表面 ,即让刀问题也应予以考虑 ,但引刀问题更为重要。见图 2。2 引刀原理镗杆只有两个运动 ,其一为绕自身轴线的旋转 ,其二为沿轴线的移动 ,且与镗刀之间无相对运动。为实现引刀的目的 ,通常采用的一次性先定位后夹紧 ,而后进刀的方法已不适应。为使前镗刀 3 顺利通过后毛坯孔 4 ,应有一个专门的引刀过程。由于镗刀 (杆 ) 在径向的位置固定 ,因此 ,引刀的动作在径向只有工件 (机体 )承担 ,镗刀 (杆 ) 予以配合 ,而且引刀的动作必须固定 ,以便自动进行而不影响整个加工过程的自动化。因而 ,工件在径向应有二次定位。初步定位的目的是使前镗刀通过后毛坯孔 ,也即引刀。二次定位时 ,工件才达到加工所要求的精确定位。为使操作方便 ,综合考虑本序的定位情况 ,确定 - X 方向为工件从初定位到精确定位时的移动方向 ,其移动量 e 为二次定位之间的距离 , e 是定值。引刀时 ,应确保镗刀刀刃指向 + X 方向 (允许有一定的误差 ) ,否则将损坏工件及刀具 ,导致引刀失败。3 引刀机构简介311 工件平移装置平移装置属夹具的一部分。 X 方向的初始定位元件为可动式 ,精确定位元件为固定式。可动定位元件 3 伸出时 ,工件 X 方向初定位 ,镗刀 Z 方向快速通过后毛坯孔 ,到达指定位置 ,完成引刀动作 ;定位件 3缩回时 ,推杆推动工件沿 - X 方向移动 e ,定位件 4 作用 ,实现 X 方向精确定位 ;依次夹紧、切削 ;加工完毕后 ,推杆回缩 ( X 方向 ) ,定位件 3 伸出 ( X 方向 ) ,工件回到初定位位置 ,镗刀复位 ,完成让刀动作。见图 3。22 组合机床与自动化加工技术图 3 平移装置简图11 推杆 21 工件 31 可动定位件 41 固定定位件312 镗刀周向定位装置图 4 周向定位装置示意图11 齿条 21 不完全齿轮 31 气缸不完全齿轮通过轮系与镗杆相联 ,其转速与镗杆相同。气缸带动齿条作往复运动 ,电磁阀控制齿条可绕某点摆动。镗杆回转时 ,齿条与齿轮相脱离 ,镗杆由回转到静止时 ,启动电磁阀 ,使齿条与齿轮相啮合 ,气缸推动齿条使不完全齿轮回转 ,到达空齿位时 ,齿轮停止转动 ,此时镗刀指向预定方向。见图 4。4 主要参数设计411 工件平移距离 所示 ,各尺寸有如下关系。图 5 尺寸关系图 g + f + 12 ( 中 毛坯孔径 , 加工后孔径 , 镗杆直径 , 510- 0. 19 , 520- 0. 03 , 440- 0. 01则 g + f = 3 + 0. 02- 0. 19 ,取 g = 1. 51 + 0. 01- 0. 095 , f = 1. 49 + 0. 01- 0. 095。又 12 e = g + 12 e = 2. 1 ,此为平移距离。411 镗刀周向定位角度范围 2 (图 6)h 为刀尖与孔壁在毛坯孔半径方向的间隙 ,则有 :( 12 2 + ( 12 h) 2h = 1. 3 ,则 = 29. 8图 6 极限转角示意图413 不完全齿轮齿数及空齿位齿数 (图 7)图 7 齿轮与齿条啮合示意图2 为空齿位对应的圆心角 ( 。由此可得 z - 2 2 h 3z 不完全齿轮的名义齿数 (包括空齿个数 )h 3a 齿顶高系数取 h 3a = 1. 0 , = 20 ,则 z = 64 ,空齿个数 z = = 75 结束语该装置可同时实现另一组平衡轴孔的引刀要求 ,此外 ,还包含了让刀的功能。其核心内容为工件的平移与镗刀周向定位相结合 ,此为单杆双刃镗削等直径同轴孔的关键。生产实践证明 ,该装置可以保证机体平衡轴孔的各项精度指标 ,可靠性高 ,操作方便 ,实现了引刀、让刀及切削加工的自动化 ,是一种切实可行的方法。 (下转第 48 页 )322000年第 7期 6145/ 2 数控机床故障及维修王美娥大连机床集团有限公司 技术部 ,辽宁 大连 116022我公司于 1995 年就开始生产 6145/ 2 数控机床 ,通过几年的生产调试、使用和维修 ,总结了一些常见故障解决方法 ,介绍给大家 ,供参考。1 机床主轴工作中有时主轴停止时没有刹车首先检查这一部分电气线路是否有接触不好及元件损坏情况 ;如果这些均正常 ,主要原因是电网电压下降导致直流 24V 电压偏低 ,不能供整流电源正常工作 ,可提高直流电源电压 ,将变压器抽头改接在 28 电动刀架起动后刀架不能停止此故障主要是由于刀架内的霍尔元件引起的 ,先检查霍尔元件是否脱焊 ,是否被击穿 ,如果坏了则需更换霍尔元件。3 死机机床采用大连大森数控技术有限公司生产的 41 I 型系统 ,根据调试维修的经验 ,可做以下处理 :1)断电后 ,再次上电。2)在编辑方式输入“程序”、“ - ”、“ 9”键 ,再输入两次“删除”键。3)在 式下 ,输入“复位”键 ,调出参数画面 ,输入两次“删除”键。注意 :以上操作将参数及所有的程序全部清除。4 示字符混乱、 显示1) 上的晶振损坏。2) 液晶板上的 头和系统外部的 头松动。3)断电后 ,再重新上电。5 背景1) 示器电源故障。2) 示器电源上的 头松动。6 驱动器报警1) O、 C 报警a 要重新上电。 b 更换驱动器。2) O、 H 报警a 检查驱动器风扇是否旋转。 b 电控柜通风是否不良。7 在自动方式下 ,溜板回不到机械参考点1)机床强电对步进电机编码器的信号线有干扰 ,应将编码器线改为屏蔽线。2)回原点速度 25 参数设定过大。8 车螺纹1)螺距减少一半 :主轴编码器缺相 (A 相或 B 相 ) 。2)不能加工螺纹a 主轴编码器缺相 (C 相 ) 。 b 主轴编码器损坏。3)螺距乱扣a 主轴编码器与系统两端屏蔽 (请改为单端屏蔽 ) 。b 主轴编码器无屏蔽 (请把一端屏蔽 ) 。收稿日期 :2000 - 05 - 26作者简介 :王美娥 (1972 - ) ,女 ,辽宁瓦房店人 ,大连机床集团公司助理工程师。(编辑 江 复 )(上接第 23 页 )参考文献1 宋殷