第五篇铣磨加工工艺

第五章铣齿加工技术一、球面铣削原理球面铣削加工的原理如下图所示，金刚石磨轮的刀尖通过工件的顶点，磨轮的轴线与工件的轴线在o点交叉，且两轴的轴角度为，磨石绕自己的轴高度旋转，工件绕自己的轴低速旋转，该运动轨迹的包络面形成球面。图：球面铣刀原理:磨轮轴线的倾斜度Dm :磨轮中径r :被加工工件曲率半径r :磨轮端部边缘圆弧半径o :砂轮轴与工件轴交点磨轮中径的选择：用铣削加工的磨轮的中径一般为透镜直径的3/4，约为透镜直径的70%。 在透镜的表面特别陡峭的情况下，例如在加工超半球的工件的情况下，在对磨轮的要求也严格的曲率半径大的情况下或者在加工平面部件的情况下，磨轮的中径的要求相对不太严格，只要超过透镜的直径的一半即可。选择角度：球面半径的大小与两轴的角度有关，选定磨轮后，使中径Dm和端面圆弧半径r一定，调节不同的角，就能加工不同曲率半径r的球面。 其r与关系式如下Sin=DM/2(Rr )或：=rc sinDM/2(Rr )式中的凸面取“十”号，凹面取“-”二、试研：1 .在机床主轴上安装部件，启动机床试研。 在试研后的部件的曲率半径与要求的不一致的情况下，再次调整a角(a角变小时部件的曲率半径变大，a角变大时半径变小)，进行试研直到要求部件的曲率半径。 试研多发生内外凸包现象。 如图所示。 这是因为磨轮的刀尖中心与部件表面的旋转中心不一致。为了解决这样的缺点，在进行角度调整的同时，必须注意不要使两者的中心重合。 试制部件(尽量缩短铣削时间)用清晰的螺纹状砂眼决定调整方向，其调整数为凸包直径的一半。 之后，反复进行调整，将1次的切入量调整为约0.3O.4。 几次调整后，凸包变小，磨削时间变短，凸包几乎消失。产生凸包模式图(a )外凸包(b )内凸包2 .调整a角和两者的中心后，如果铣刀表面不规则，则调整磨轮的轴线高度。 这可以通过磨轮轴的偏心轮毂调整到机床的主轴和磨轮的轴线成为水平面。3 .最后调整部件的磨削量(磨削量是指，1个加工周期内总磨削量的大小，即从铣削开始到最后的光刀表面的距离)。 为了保证零件加工后中心的厚度和精度而要求(一般为0.01 )。以上各种调整作业为了满足加工要求需要反复多次。三、加工设备介绍：根据零件的形状、技术要求，铣削工程设备的加工特征有利于合理选择加工设备，确保零件的加工质量和加工效率，我公司铣削集团现有加工设备的特征如下设备型号设备制造商加工范围砂轮轴转速工件轴转速中心轴调整中心厚度调整行程UTS-日本永田町两只蚊子，一只蚊子，一只苍蝇，一只苍蝇，一只苍蝇，一只苍蝇，6536千1万转/分钟1020转/分钟30毫米70毫米CG2.0韩国时代卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡艾虾6539千1.2万转/分钟3042转/分钟75毫米75毫米YG367战斗机云南飞隆22222222国际航空6538.5千1.1万转/分钟1522圈/分钟50毫米50毫米主要特性：设备型号优点缺点UTS-该机台加工直径30mm以上的曲率大的部件的效率高，精度高不适合小直径、小曲率透镜加工，效率差CG2.0适合加工的522200000气动气动气体6532222222222国际航空YG367战斗机适用于小透镜加工加工大透镜效率差，精度低四、标准书的认知：请参阅本公司铣磨作业标准书空白图铣削前的镜头具有以下特征a .外径大于磨边后的1mm，公差一般为0.2mm。b .中心厚度比铣削精加工品厚1mm，公差大，0.6mm。c .凸面r的值大于成品r，凹面小于成品r。铣削半成品图：加工第一个面的镜头，r的值接近h变为“0”，中心的厚度比铣削加工品高0.5mm。铣削成品图：第二个面已经加工完毕，中心厚度达到标准，H在范围内，表面粗糙度也在范围内。加工条件：a .磨轮：“11*7”，“11”是磨轮的外径7是磨轮的内径。b .夹具：“15、比镜头外径大2mm以上的尺寸。c .测量环：内“6”，凸面为测量环内径，凹面为外径。d .磨轮越粗，金刚石粒子直径、粒度编号越小，磨轮越粗，相反越细。e .磨损度：透镜本身的耐磨性。f .材质：镜头本身的名称。g .切削液：增加水溶性、切削力，防止磨轮钝化。h .水：冷却、润滑磨轮，清洗玻璃料。质量管理：a .外观：观察有无用照明光透过、透镜表面的光透过的亮点。b. H :用千分表对准后称量环，利用“0”的部件，调整后测量透镜，设定加工品与“0”的部件之间存在差异，加工到此范围即可。c .中心厚度：利用百分比表测量镜头中心的厚度。d .倒角：在透镜的边缘，边用倒角研磨边削去一部分起到保护作用。e .有效直径：凹面未加工成边，用游标卡尺测量。f .弱：透镜边缘的厚度差用百分比计测量。五、铣削加工中使用的磨轮、夹具的种类和性能介绍1 .磨轮a .磨轮的结构如下图所示b .类别螺丝分： utsiii和YG-367，CG-2.0G双面三刀灯。金刚石粒度类别： 300# 250# 170#等c .主要供应商I .常用表面有氧化层的是云光生产。II .现在，将011-0018、019-0011这种磨损度柔软的磨轮加工成日本的alpha公司制造。d .性能I .规格： 300#16以下的磨轮均为300#，加工质量好，效率稳定。II. 20以下有250#、300#、200#、170#、150#等，可根据镜头材质和磨损度进行选择。一般透镜外径越大，所需的磨轮精度越粗透镜的磨损度越小，磨轮就越粗。六、铣削加工透镜材质与磨损的组合及修整方法1 .镜头一般来说，冠状玻璃硬，耐磨，火石玻璃易碎，易磨磨损度值低表示透镜硬，耐磨损性磨损度值大表明透镜容易破裂加工磨损度在60100之间的透镜难以加工透镜外径越大越难磨光磨损度在110160之间更容易加工。2 .磨轮现在本公司的磨轮主要供应商是云光辅助材料工厂，其次是日本alpha。云光厂生产的磨轮透镜材质范围广，切削能力强，耐用。3 .协调根据镜头的外径进行选择20以下的镜头一般选择300#磨轮。 尽管透镜的磨损度大或小。20以上的镜头请根据材质和磨损度进行选择。下表为各种磨损度、各种直径透镜的磨轮选型表磨轮外径磨轮粒度60以下60100100160160200200以上20以下1020是300#1020是300#1020是300#1020是300#1020是300#20302024是250#2024是250#2024是250#2024是300#2024是300#31402835200#2835200#2835是250#2835是250#2835是300#41503540170#3540170#3540200#3540是250#3540是250#51604060150#4060150#4060170#4060200#4060是250#61以上60以上、120#60以上、120#60以上、150#50以上、170#50以上、200#4 .磨轮的选择和修整方法.磨轮的分类目前我们使用的磨轮主要生产于云光和日本，这些磨轮分为以下两类a .国产和韩国型号： (24H7M201.5 )b .本机型： (24H713/16*24UNF )磨轮的选择a .根据零件的材质选择磨轮的粒度量。I外径在50以下的部件：材质柔软或重金属含量高时，选择云光产200#-300#磨轮其材料硬、重金属含量少或完全不含重金属成分时，选择日本产的170#-270#磨轮。ii外径为50以上的部件时