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校准件在检验夹具设计中的应用

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:校准件,检验,夹具 在现代机械制造中,在批量生产条件下,对于精度高和需要100%检验的尺寸,为保证产品加工质量和提高检验效率,采用检验夹具检测是一种重要手段。特别对于一些难测的几何要素,通常采用特殊的校准件进行相对测量。 校准件是用来校准检具测量指示仪表和量仪示值的元件,是量度的基准,在设计校准件时必须根据被测零件的结构特征进行具体分析,使校准件结构简单、工艺性好,测量可靠。本文通过几个具体实例,来论述校准件在检验夹具设计中的应用。 一、将难以测量的尺寸便于测量 图1(a)为某柴油机的阀体类零件,内锥面直径φ20处距左端面距离为15±0.1mm,采用通用量具无法测量其尺寸,需设计专用检验夹具来检测。为简化校准件结构,将校准件设计成组合式,见图1(b),这样可便于校准件的尺寸15±0.01mm的制造和测量。 检验夹具结构设计见图2,主要有定位芯轴、百分表、校准件、表座等零件构成。定位芯轴端部直径为Φ20h6mm,中部直径与校准件内孔有很好的配合。 具体使用时,首先将校准件置于定位芯轴之上,将百分表指针调置零位,并保持一定的压缩量,旋紧表座上蝶形螺母,固定好连接杆。 再将校准件取下,放上被测工件,平行移动表座,百分表测头置于工件上表面,直接读数即可计算得到工件实际尺寸。 图3为工程机械的零件结构简图,其内腔台阶轴向有较高的尺寸精度要求,用游标卡尺或高度尺及深度尺进行测量,但25±0.03mm需经尺寸链换算才能得到,积累误差较大,不符合测量精度要求。 因此,可设计检验夹具来检验,检具结构如图3(b)所示(图中百分表和表座图中未示出,可参见图2),通过专业检具可以大幅提高尺寸测量精度。 本测量方案设计的校准件有三种规格,其高度分别为135±0.002mm 、65±0.002mm、45±0.002mm。校准件3高度减去校准件1与校准件2高度之和正好等于台阶高度尺寸25mm。 具体测量过程: (1)先将校准件1置于平台,后把被测工件放置在校准件1之上; (2)将校准件2平放在被测工件之上,校准件3置于平台; (3)百分表接触校准件3上表面,将百分表指针调零,并固定好表座; (4)移动表座,百分表测头接触校准件2上表面,可直接读数即可计算得到工件实际尺寸。 二、可使复杂的测量简化 曲轴主轴颈中心线到连杆轴颈中心线之间的距离称为中心距,传统的曲轴中心距检测方法,采用通用量具测量,不但检测过程繁琐,费时费工,而且测量误差较大。 为此可设计曲轴中心距专用检具,结构简图如图4 所示。检具本体由紧定螺钉、百分表和V 形表架组成,百分表由紧定螺钉紧固在V形表架上,V形表架用于模拟曲轴相邻主轴径的公共轴线,V形表架的尺寸与被测曲轴的轴颈尺寸相适应。 要用相对测量法进行检测,必须制作校准件,校准件的结构简图见图5,该校准件与曲轴在形状上存在较大区别,结构简单,易于制造。 检具在使用前,需通过校准件实现百分表调零。校准件上的对表直径D3按下面公式来计算:D3 = 2 (H+ D2 /2) ,式中D2为曲轴的连杆轴颈直径;H为主轴颈和连杆轴颈的中心距。 具体测量过程如下: (1) 首先将测量曲轴中心距H 的专用检具骑跨在校准件上,使百分表触头触到直径D3外圆的表面,检具两侧的V 形表面分别骑跨在校准件的轴径D 2上,调整百分表的指针到零位并保证表的量程有一定的压缩量。 (2) 将已调零的百分表专用检具两侧的两个V 形内表面,分别骑跨在曲轴的两个主轴颈,此时百分表的触头与曲轴的连杆轴颈外表面接触;转动专用检具,找出曲轴中心距方向的最高点,读出此时百分表显示的数值,即可计算出所要测量的曲轴中心距H。 该检具解决了用传统的量具检测效率低、测量精度差和劳动强度大问题,为快速、可靠测量曲轴中心距提供了方便。 三、可简化对检具精度要求的复杂性 图6是测量工件端面B到孔轴线距离尺寸L±0.02mm的检具示意图。由于端面到孔的上母线的距离很小,不便布置测量装置,所以采用图示的测量方法。 工件以端面B在检具上定位,在工件孔中插入适当直径d的心轴2(按孔的公差分组成若干心轴),心轴两端的直径d1比d略小,各轴的d1值应一致。 在检具上安装校准件1,要求尺寸H1-H2=L-d1/2,这时A面和B面对C面的平行度都有高的要求。测量时,先用校准件1的A面校准百分表的零位,然后再用表座在心轴2的上母线上打表,百分表的示值变化就是尺寸的误差。 由于L的公差较小,所以在心轴的两端都要测量,这种方法对在检具上的尺寸(H1-H2)的制造精度要求很高。 如采用图7所示的校准方法,校准件独立制造,其尺寸E=L-d1/2,这时对检具的精度要求将简化检具的A面对C面平行,工艺性得到改善。 四、校准件的设计应注意问题 从上面的设计实例可以看到,上述被测零件的各被测要素都是在检验中常规测量工具难以测量的,都采用校准件进行相对测量。 检验夹具设计结构简单,效率高,测量准确,同时各校准件都较被测零件结构要素简单。在设计校准件要注意以下问题。 (1)根据使用情况选择校准件的形式     被测零件的结构要素有功能要求,校准件的形状可与工件的形状部分相同,如图1;也可工件的形状完全不同,如图5。校准件可以是一个零件,也可由若干零件组成。 应根据具体情况选择适当形式的校准件,一般使其结构简单可靠,使校准件有足够的刚性,又尽量减轻其重量。 (2)考虑校准件的工艺性   校准件的精度一般都较高,为便于制造和达到制造精度,应充分考虑校准件的工艺性。 例如图1中校准件做成装配式,这样可提高校准件制造精度。有时可适当减少精加工面面积,可使校准件尺寸精度容易得到保证。 (3)选用适当的材料和热处理   校准件是用来对被测零件进行测量的基准件,因此,校准件的制造公差一般取被测要素公差的1/10~1/5,精度高,制造难度大。 为提高校准件的耐用度,校准件须选择适当的材料和相应的热处理,对于尺寸精度要求高和形状复杂的校准件可采用GCr15、CrWMn制造,表面硬度一般取HRC60~65。为确保校准件尺寸和形状的稳定,还须对其进行冷处理。 来源 | 技术控老袁 欢迎点击下方链接 夹具智库 | 夹具标准件 本文链接 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/86955.html 转载请附链接并注明出处

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夹具底板的6点使用要素分析

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:夹具,底板,要素 底板用于机床上时,通过设置螺纹孔、铰孔和槽等,可以更容易的设置与安装夹具,一般根据加工中心工作台的形状制作,作用包括对工件的高度进行调整、保护机床工作台,还能根据需要调整工件朝向,进行多面同时加工。 一、底板、底座的种类 立式加工中心主要使用底板。卧式加工中心除了使用基础底板以外还有单面底座、双面底座和四面底座。   图1   卧式加工中心为了对应各种工件尺寸,还会使用六面和八面底座。图2中工件颜色较深的橙色标记的地方为可以加工的面。   图2 二、底板、底座安装面的种类 图3  典型T形槽、螺栓孔、基准孔的优劣势 机床所在工厂的地面倾斜、多年使用后主轴的倾斜等,每台机床都会有个体性,可以通过对夹具安装面所持有的余料进行加工,使之契合机床个体性,让夹具安装面的精度更高。还有就是可以在机床外进行工装、工件的拆装形式:工装快换。 选择底板、底座时,首先需要提前确认尺寸及定位方式。卧式加工中心的基本尺寸为 400X400、500X500、630X630、800X800。根据机床厂家的不同,还有300X300、1000X1000 等尺寸,550X550等特殊尺寸也有机床厂家生产。立式加工中心的尺寸每个机床厂家都不同,没有特殊规则规定尺寸。每个机床厂家机床的工作台尺寸都有各自规定的尺寸,可参考机床的说明书。     四、确认机床最大负重载荷   图5 如果总重量超过了机床最大负重载荷,可以选择减少底板的厚度、减少底座安装面的厚度或者把底座做成中空型等方法,用来减少整体的重量。 选择底板、底座时机床的最高限高和最大回转直径必须得提前确认。特别是卧式加工中心,最大回转直径是必须要确认的事项。一般情况下,底座尺寸为400X400的情况时,最大回转直径为Φ630。底座尺寸为500X500的情况时,最大回转直径为Φ800。以上2个尺寸为较常见的尺寸,没有明确规定一定要使用这种尺寸的底座。夹具是从上往下夹紧工件的时候,夹具顶部(下图螺栓的顶端)必须在最大回转直径内。 六、加工范围、行程的确认   图7 获取更多夹具资料。  | 3000份夹具图纸资料点击图片了解更多 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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钻孔工艺大全, 这个必须收藏了

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:钻孔,工艺,机床 钻头作为孔加工中最为常见的刀具,被广泛应用于机械制造中,特别是对于冷却装置、发电设备的管板和蒸汽发生器等零件孔的加工等,应用面尤为广泛和重要。 一、钻削的特点 钻头通常有两个主切削刃,加工时,钻头在回转的同时进行切削。钻头的前角由中心轴线至外缘越来越大,越接近外圆部分钻头的切削速度越高,向中心切削速度递减,钻头的旋转中心切削速度为零。钻头的横刃位于回转中心轴线附近,横刃的副前角较大,无容屑空间,切削速度低,因而会产生较大的轴向抗力。如果将横刃刃口修磨成DIN1414中的A型或C型,中心轴线附近的切削刃为正前角,则可减小切削抗力,显著提高切削性能。 根据工件形状、材料、结构、功能等的不同,钻头可分为很多种类,例如高速钢钻头(麻花钻、群钻、扁钻)、整体硬质合金钻头、可转位浅孔钻、深孔钻、套料钻和可换头钻头等。 二、断屑与排屑 钻削加工的关键--切屑控制 当切屑形状不适当时,将产生以下问题: ①细微切屑阻塞刃沟,影响钻孔精度,降低钻头寿命,甚至使钻头折断(如粉状屑、扇形屑等); ②长切屑缠绕钻头,妨碍作业,引起钻头折损或阻碍切削液进入孔内(如螺旋屑、带状屑等)。 ①可分别或联合采用增大进给量、断续进给、修磨横刃、装断屑器等方法改善断屑和排屑效果,消除因切屑引起的问题。 三、钻孔精度 ①钻头的装夹精度及切削条件,如刀夹、切削速度、进给量、切削液等; ③工件形状,如孔口侧面形状、孔口形状、厚度、装卡状态等。 扩孔是由加工中钻头的摆动引起的。刀夹的摆动对孔径和孔的定位精度影响很大,因此当刀夹磨损严重时应及时更换新刀夹。钻削小孔时,摆动的测量及调整均较困难,所以最好采用刃部与柄部同轴度较好的粗柄小刃径钻头。使用重磨钻头加工时,造成孔精度下降的原因多是因为后面形状不对称所致。控制刃高差可有效抑制孔的切扩量。 由于钻头的振动,钻出的孔型很容易呈多边形,孔壁上出现像来复线的纹路。常见的多边形孔多为三角形或五边形。产生三角形孔的原因是钻孔时钻头有两个回转中心,它们按每间隔600交换一次的频率振动,振动原因主要是切削抗力不平衡,当钻头转动一转后,由于加工的孔圆度不好,造成第二转切削时抗力不平衡,再次重复上次的振动,但振动相位有一定偏移,造成在孔壁上出现来复线纹路。当钻孔深度达到一定程度后,钻头刃带棱面与孔壁的摩擦增大,振动衰减,来复线消失,圆度变好。这种孔型从纵向剖面看孔口呈漏斗型。同样原因,切削中还可能出现五边形、七边形孔等。为消除该现象,除对夹头振动、切削刃高度差、后面及刃瓣形状不对称等因素进行控制外,还应采取提高钻头刚性、提高每转进给量、减小后角、修磨横刃等措施。 钻头的吃刀面或钻透面为斜面、曲面或阶梯时,定位精度较差,由于此时钻头为径向单面吃刀,使刀具寿命降低。 为提高定位精度,可采取以下措施: 2.用立铣刀铣孔座; 4.降低进给速度。 毛刺的处理 四、钻削的加工条件 在满足被加工工件技术要求的前提下,钻头的使用是否得当,主要应根据钻头使用寿命和加工效率来综合衡量。钻头使用寿命的评价指标可选用切削路程;加工效率的评价指标可选用进给速度。对于高速钢钻头,钻头使用寿命受回转速度的影响较大,受每转进给量的影响较小,所以可通过增大每转进给量来提高加工效率,同时保证较长的钻头寿命。但应注意:如果每转进给量过大,切屑会增厚,造成断屑困难,因此必须通过试切确定能顺利断屑的每转进给量范围。对于硬质合金钻头,切削刃负前角方向磨有较大倒角,每转进给量的可选范围比高速钢钻头小,如加工中每转进给量超过该范围,会降低钻头使用寿命。由于硬质合金钻头的耐热性高于高速钢钻头,回转速度对钻头寿命的影响甚微,因此可采用提高回转速度的方法来提高硬质合金钻头的加工效率,同时保证钻头寿命。 2、切削液的合理使用 五、钻头的重新刃磨 钻头需重新刃磨的判别标准为: 2.被加工孔的尺寸精度及表面粗糙度; 4.切削抗力(主轴电流、噪音、振动等间接值) ; 重新刃磨钻头时,最好使用钻头刃磨专用机床或万能工具磨床,这对保证钻头使用寿命和加工精度非常重要。如原来的钻型加工状态良好,可按原钻型重磨;如原钻型有缺陷,可按使用目的适当改进后面形状和进行横刃修磨。 刃磨时应注意以下几点: 2.应将钻头上的损伤(尤其是刃带棱面部位的损伤)全部除去; 4.刃磨中注意不要碰伤刃口,并应除去刃磨后的毛刺; 获取更多夹具资料。  | 3000份夹具图纸资料点击图片了解更多 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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保证机床夹具制造精度的五种工艺方法

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:机床,夹具,精度,工艺 夹具设计中的疑惑 1、设计完的夹具不知道如何制造; 2、夹具图样中提出的位置精度、尺寸精度,通过何种手段来保证实现; 3、夹具是单件制造,按常规产品设计套路给夹具精度保证带来无穷的麻烦; 4、 精度保证方法是夹具方案设计首要解决问题。 夹具制造工艺特殊性 使用夹具首要目的:保证机械加工零件尺寸(形状)精度及位置精度。 工件制造精度因素:除机床和刀具因素外,机床夹具要到达设计精度的要求。 夹具制造传统工艺:绝大多数依然采用装配调整法,这种夹具制造过程像普通机械制造那样,先按零件图制造出所有零件然后组装,最终夹具精度是靠设法调整或修磨某个元件位置或尺寸来实现。 夹具传统制造缺点:从实践运用角度看,这样难以满足装配图提出的各种尺寸及形位公差要求。 因此,要保证夹具制造精度,必须采取特殊的工艺方法。下面五种工艺方法保证机床夹具精度。 一、夹具制造方法一:成组加工法 方法定义:是指在加工夹具元件时,一次同时加工出多个元件上相同的结构要素,这些结构要素通常是几何尺寸或截面形状、彼此之间的相对位置。相同加工条件,使夹具元件的质量和互换性容易得到保证,从而可提高夹具整体的制造精度。 方法分类:根据制造方法不同,可将成组加工可分为“合对加工”和“镜像加工”两种具体工艺方法。 合对加工:是指夹具中凡成对的元件均采用“合磨”、“合镗”、“合钻”、“合绞”等方式进行成对加工,以消除工件间的尺寸误差和位置偏差。 实际应用:定位销的配制、导向孔的镗削、等高块的磨削等。 镜像加工法:指对一些具有对称结构的夹具元件,可以以其对称面为界,先加工出双倍长度,并加适当余量的工件,然后沿对称面切断,再经适当加工后,利用镜像原理将两对称件组合成形,以消除对称度误差。 案例举例:V 型定位块功能设计上,具有自动对中作用,二个工作斜面的对称度精度要求很高。V型块传统制造方法,一般是整体制造,两斜面的最终精加工,常在平面磨床利用精密正弦夹具和V型导磁铁完成。但这种加工方法很难保证V型对称度达到理想状态。 实际应用:用镜像加工法时,先将V 型块先制成图(a)所示的半成品单体,沿对称面截断后,加工出螺孔,再按图(b)所示,用定向键和联接螺栓组装成组合式V 型块。 工艺特点:无需高度精度机床,而只需借助普通机床,V型块的对称度就能可以达到很高精度。 主要用途:用于具有对称性结构或多件重复的夹具元件的制造。 二、夹具制造方法二:临床加工法 方法定义:就是使用该夹具的机床切的削功能去切削另一个部件,以消除彼此之间的位置误差,保证各部件占据理想的位置,从而提高夹具制造精度方法。 工艺特点:使用该夹具的机床来进行最终加工来保证夹具精度。 主要用途:用于夹具的定位元件加工过程,机床组装中用来保证机床最终精度。 典型应用:磨床磨外圆轴类夹具和磨内表面夹具, 车床的芯轴类夹具、铣床的工作台面、平面磨床的电磁吸盘。    工艺长处:消除夹具的制造、装配、安装各环节的误差,最终获得极高的精度。 使用条件:临床加工法,只有具备临床加工条件的机床才能使用。 图样设计:设计人员要求使用这种工艺方法来设计夹具时,应在夹具总图上注明“按图样尺寸留精加工余量到使用机床上最终加工”。 1-车床主轴   2-三爪卡盘  3-环形体   4-工艺槽   5-修正砂轮 设计要求:钻套内孔φd1的中心轴线对安装基准面A的垂直度,和对V型定位块中心平面的位置度精度。 工艺过程:在坐标镗床上,找正V型定位块的中心平面,夹具装配后拧紧蝶形螺母,在钻模板上镗衬套底孔。 工艺特点:靠坐标镗床的精度,直接保证夹具所要求的位置精度。是保证钻套中心轴线和夹具安装基准面垂直度最有效的方法。所用钻镗类夹具的导向套底孔,都是采用这种工艺方法加工的。 设计要求:两个V型块的位置由高度尺寸H、水平尺寸L来决定,两定向键侧面用基准B表示。夹具设计要求两V型块的定位面必须与工件保持完全接触,同时又要保证两平行度要求。 工艺过程:要保证H、L和两平行度,在夹具制造时,可先把两V型块做成斜面,并留足够的磨加工余量的半成品,把V型块拼装到夹具体,用圆锥销将V型块和夹具体两者固定。 在工具磨床或导轨磨床上以A、B为定位基准,对V型块90º斜面进行磨削加工,以满足H、L和两平行度公差要求。 注意事项: 1、在应用装配加工法进行夹具设计制造时,必须熟悉装配加工法制造工艺方面的特点,并在结构设计、尺寸和形位公差标注、夹具元件加工和技术条件制定等各方面适应这一要求。 2、与传统夹具设计相比,用装配加工法制造的夹具在图样设计方面有较大的区别,应有四种设计图样:夹具总装图、夹具导向结构(如钻套、镗套等)装配加工图、夹具导向元件组装前图样(也即半成品图)、夹紧机构和夹具体等产品图。 3、同时使用这四种图样的目的是,为了防止夹具制造部门在夹具制造时,依然采用制成零件、组装元件、调整精度的工艺线路,能对整个夹具制造过程起到相应的指导和制约作用。 来源 | 技术控老袁 欢迎点击下方链接 夹具智库 | 夹具标准件 本文链接 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/86953.html 转载请附链接并注明出处

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对阀体加工工艺的改进

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:阀体,工艺,立式加工中心,夹具设计 阀体是阀门机械产品的主要零部件,一般起到承受介质压力的作用。阀体零件结构相对复杂,其毛坯一般通过铸造形成,材料一般为铸铁和铸钢,少数为不锈钢材质。本文所介绍的某公司阀体材质是铸铁,通过介绍阀体在立式加工中心上的加工工序及夹具,引出在实际加工中出现的阀体上的孔相对于中心基准位置度超差的问题,为了弥补V形块会产生定位误差的缺陷,通过调整工艺路线来巧妙地解决这个问题。 一、阀体原始工艺路线 图1所示为某公司阀体零件,材料为HT250。技术要求为:①铸件应符合GB/T 12229―2005的规定。②铸件须经退火处理。③未注铸造圆角R3~R5mm。④未注公差的加工尺寸按GB 1804―79规定的H14(h14)js15。⑤阀座堆E410,回火后硬度33~38HRC,加工后厚度≥2mm。⑥铸字按50J41H-160-01a/A。 图1中φ88H7、φ110H7孔、φ205h8和φ215h8外圆的精度比较高,是该零件的重要尺寸。该公司采用一台卧式车床、一台立式车床和一台立式加工中心(配第四轴转台及圆盘尾座)进行加工。 图1 阀体零件 零件机加工工艺路线为:用卧式车床分别粗、精车φ215mm外圆及端面→粗、精镗φ88H7内孔→调头粗、精车φ215mm外圆及端面→粗、精镗φ88H7内孔。 换立式车床粗、精车φ205h8外圆及端面→粗、精镗φ110H7孔→粗、精车φ53mm孔上端面→镗φ53mm孔和φ50mm孔。 换立式加工中心,转台旋转至90°钻φ215mm外圆端面上的φ25mm孔留余量→镗φ25mm孔→转台旋转至0°钻φ205mm外圆端面上的φ22mm孔留余量→镗φ22mm孔→转台旋转至-90°钻φ215mm外圆端面上的φ25mm孔留余量→镗φ25mm孔。 二、立式加工中心夹具方案 立式加工中心机床上主要加工3个外圆端面上的孔。为了提高加工效率,机床配置第四轴转台及圆盘尾座,这样就可以实现一次装夹完成孔的加工。定位基准选择φ215mm的外圆中心,用V形块定位外圆面限制工件4个自由度;另外一个定位基准选择φ205mm外圆中心,也是用V形块定位外圆面限制工件2个自由度。这样工件的6个自由度就全都被限制了。夹具如图2所示,夹具的压紧点选在外圆面上。   图2 夹具 1-夹具底座  2-调节支撑钉(2个)  3-短内六角螺钉(6个)  4-非标支架  5-平压板B加长款(2个)  6-带肩六角螺母及双头螺栓(2对)  7-固定V形块  8-短定位销(4个)  9-非标支座  10-长定位销(4个)  11-V形块(2个)  12-长内六角圆柱头螺钉(4个)  13-内六角压紧螺钉 三、加工误差原因分析 用图2所示夹具在配有第四轴转台及尾座的立式加工中心上加工,加工完成后检测,出现孔的位置度超差的问题。此前加工中心通过了JB/T 8771.7―1998标准试料验收要求,根据标准试料的精度来看,零件图上孔的位置度是可以达到要求的。问题可能出在夹具上。夹具的定位误差分为基准移动误差和基准不重合误差。分析阀体原始加工工艺路线可知,车削φ215mm外圆及φ88mm内孔的基准是采用互为基准原则加工,都是以外圆中心为基准,车削φ205h8采用特殊夹具,也是以外圆中心为基准进行车削。在立式加工中心机床上也是围绕着外圆中心为基准进行加工,根据图样分析来看,设计基准与定位基准始终是重合的,所以不存在基准不重合误差。立式加工中心机床上的夹具定位元件为V形块,V形块定位通常会有基准移动误差,计算公式为ΔY=δd/[2sin(α/2)],其中ΔY为基准移动误差(见图3),δd为工件外圆直径公差,α为V形块两个限位面的夹角。  图3 基准移动误差示意 本文所选V形块夹角为90°,外圆直径公差为0.072mm,可得出基准移动误差为0.051mm,而图样上要求的位置度公差值为0.05mm,显而易见定位误差已经超过位置度公差,这是不能满足加工要求的,可以判断位置度超差与V形块定位误差有关。 四、解决方案 位置度和垂直度超差的原因已经找到,此时有3种解决方案。 1)方案1:更改夹具定位元件。3个外圆面采用平面定位方式,这样可以减少基准移动误差,但是治标不治本,不能很好地解决位置度超差问题。 2)方案2:增加工序,将φ205h8、φ215h8外圆直径精车至φ205h6、φ215h6精度,可将基准移动误差降至0.02mm,这样可以对位置度误差影响大大减小,和方案1比起来要好一些。缺点是对车床加工精度要求高一些,降低了加工效率,增加了制造成本,而且从量产的角度看,很难保证这个精度,方案很“鸡肋”。 3)方案3:更改阀体整体工艺路线。图样上的设计基准都是内孔中心,在立加工序钻孔前增加精镗内孔工序,用来重新校正因V形块定位造成的基准移动误差,同时取消所有车床上精镗内孔的工序,这样原来的工艺路线就变为:用卧式车床先分别粗、精车φ215mm外圆及端面→粗、精镗φ88H7内孔→调头粗、精车φ215mm外圆及端面→粗镗φ88H7内孔。 换立式车床粗、精车φ205h8外圆及端面→粗镗φ110H7孔→粗车φ53mm孔上端面→镗φ53mm孔和φ50mm孔。 换立式加工中心,转台旋转至90°精镗φ88H7内孔→钻φ215mm外圆端面上的φ25mm孔留余量→镗φ25mm孔→转台旋转至0°精镗φ110H7孔→精铣φ53mm孔上端面→钻φ205mm外圆端面上的φ22mm孔留余量→镗φ22mm孔→转台旋转至-90°精镗φ88H7内孔→钻φ215mm外圆端面上的φ25mm孔留余量→镗φ25mm孔。 这样就可以将基准移动误差的影响降低至零。位置度和垂直度全都靠机床的精度保证。减少两把精车内孔的车刀,增加了两把镗刀和一把立铣刀,所增加的刀具成本还算能够接受,生产效率几乎没什么变化,不影响产能,是一个可行的方案。 最终决定选用方案3来解决孔位置度超差问题。 五、结语 综上所述,可知用V形块定位是有误差的,因此在精加工过程中重新校正了定位基准,调整了相关工序,解决了因V形块定位误差造成孔位置度超差的问题。此前我们始终被车床外圆和内孔是一个基准这一误区所困扰,忽视了卡盘定位与V形块定位的不同,导致阀体工艺路线安排出现了不足。文中采取的解决方案为今后精加工用V形块定位工况提供了可借鉴的经验。 来源 | 金属加工 欢迎点击下方链接 夹具智库 | 夹具标准件 本文链接 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/86951.html 转载请附链接并注明出处

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气缸连接盘铣削用夹具的设计

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:气缸,连接盘,铣削,夹具设计 气缸连接盘是主轴内部主要受力件之一,在自动松拉刀的主轴松刀时,气缸用于松刀的力全部由气缸连接盘来承受,完成松刀的动作,所以此工件一般采用优质碳素结构钢或低合金结构钢,即45钢或42CrMo,经正火或调质处理后进行加工。虽然经过上述处理后,切削加工性能优良,但因主轴内部需要放置较多的传感器,避空位置较多,形状复杂,切削量大,导致现有的加工效率较低。 本文从各种自动换刀的主轴中选择一种典型的工件JD120气缸连接盘(如下图1),重点介绍一下气缸连接盘的铣削用夹具的设计。材料为45号钢,正火处理,主要去除量来自3个避空槽的加工。 图1 JD120气缸连接盘 一、工件图样分析及加工工艺的确定 JD120气缸连接盘的加工尺寸如图2所示,加工难度不大,主要精度尺寸是φ50mm的尺寸与上下面的垂直度,公差等级全部为IT7,数控车床可保证;但槽的加工主要靠铣削加工去除材料,虽然工件是规则形状,可用通用的三爪自定心卡盘或单动卡盘夹紧加工,在三轴机床或四轴机床加工,但是在大批量加工时,因上下工件时所用时间与加工时切削的所用时间较长,故效率较为低下。 图2 JD120气缸连接盘的加工尺寸 原采用三轴的精雕机与三爪自定心卡盘夹紧进行加工,加工两件所需时间达42min。为提高其效率,减少上下工件的准备时间及加工时间,现采用可交换工作台的卧式加工中心,并设计专门的铣削用夹具。 二、夹具的结构形式及夹紧方式设计 图3 夹具三维造型 图5 夹具详细结构 5.防尘密封圈 6.工件7.锁紧螺钉 8.夹具底板 13.同轴密封圈 14.油缸体 15.夹紧活塞 16.复位弹簧 工件在夹紧时只需用力矩扳手拧紧最上面的锁紧螺钉,带动小活塞向下移动,封闭在管路中的液体推动活塞向右移动,同进带动8个压板向右移动,夹紧工件,当松开锁紧螺钉时,复位弹簧将推动活塞向左移动,即可松工件。无油衬套可保证活塞的运动顺畅,并延长夹具的寿命,使用同轴密封圈可极大地降低活塞运行的摩擦阻力,保证液压系统的稳定性。底板上的液压管路图如图6所示,保证8个活塞可同时动作。 图7 装夹工件过程 三、切削力分析及夹紧力的验算 图9 夹紧示意 根据螺母扭紧力矩的计算公式:T=KFd,取T=4N·m,人手不费劲即可拧紧,图5中锁紧螺钉为M12,取小径d=10.5mm,K取0.2。代入公式可得小活塞上的推力F1=4/(0.2×0.010 5)=1 904N。 根据液体内部压强处处相等的原理,可得夹紧活塞的推力为F2,即:F2=F1·S2/S1。其中小活塞的直径D1=10mm,夹紧活塞的直径D2=40mm,代入式中可得:F2=1 904×402/102=30 464N。 复位弹簧的刚度为30N/mm,初始压缩3mm,一个夹紧活塞后面有3个弹簧,总计弹力F3=30×3×3=270N,则W′=F2-F3=30 464-270=30 194N大于所需的夹紧力12 619.26N,故此压紧力完全可满足工件的压紧要求。 该夹具利用了液压增力的原理,用手动较小的力可产生较大的压紧力,再者将加工准备时间与加工时间重合,提高了设备的利用率,将原来的单件加工时间42/2=21min,减少为75/8=9.375min,在此过程中工人还可做到一人双机或3机,经生产实践证明,该夹具的设计完全满足使用要求。 来源 | 高利飞 获取更多夹具资料。  | 3000份夹具图纸资料点击图片了解更多 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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液压缸的基础知识,你都知道吗?

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:液压缸,组成,分类,问题,维修 液压油被压入液压筒内会产生很大的压力,这个压力已经应用到众多的机械设备中,这次我们来说说有关液压缸的内容! 液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时,可免去减速装置,并且没有传动间隙,运动平稳,因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。 液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比;液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定,其他装置则必不可少。 液压缸的制造视频: 一、液压缸的组成 液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成;为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏,在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置,在前端盖外侧,还装有防尘装置;为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖,液压缸端部还设置缓冲装置;有时还需设置排气装置。 ▲常用液压缸结构图 缸筒:缸筒是液压缸的主体零件,它与缸盖、活塞等零件构成密闭的容腔,推动活塞运动。 缸盖:缸盖装在液压缸两端,与缸筒构成紧密的油腔。通常有焊接、螺纹、螺栓、卡键和拉杆等多种连接方式,一般根据工作压力,油缸的连接方式,使用环境等因素选择。 活塞杆:活塞杆是液压缸传递力的主要元件。材料一般选择中碳钢(如45号钢)。油缸工作时,活塞杆受推力、拉力或弯曲力矩等,固保证其强度是必要的;并且活塞杆常在导向套中滑动,配合应合适。 活塞:是将液压能转为机械能的主要元件,它的有效工作面积直接影响液压缸的作用力和运动速度。活塞与活塞杆连接有多种形式,常用的有卡环型、轴套型和螺母型等。 导向套:导向套对活塞杆起导向和支撑作用,它要求配合精度高,摩擦阻力小,耐磨性好,能承受活塞杆的压力、弯曲力以及冲击振动。内装有密封装置以保证缸筒有杆腔的密封,外侧装有防尘圈,以防止杂质、灰尘和水分带到密封装置处,损坏密封。 缓冲装置:活塞和活塞杆在液压力的驱动下运动时具有很大的动量,当进入油缸的端盖和缸底部分时,会引起机械碰撞,产生很大的冲击压力和噪音。采用缓冲装置,就是为了避免这种碰撞。其工作原理是使缸筒低压腔内油液(全部或部分)通过节流把动能转换为热能,热能则由循环的油液带到液压缸外。缓冲装置的结构分为恒节流面积缓冲装置和变节流型缓冲装置两种。 以油液作为工作介质,通过密封容积的变化来传递运动,通过油液内部的压力来传递动力。 · 动力部分:将原动机的机械能转换为油液的压力能(液压能)。例如:液压泵。· 执行部分:将液压泵输入的油液压力能转换为带动工作机构的机械能。例如:液压缸、液压马达。· 控制部分:用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向。例如:压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。· 辅助部分:将前面三部分连接在一起,组成一个系统,起贮油、过滤、测量和密封等作用。例如:管路和接头、油箱、过滤器、蓄能器、密封件和控制仪表等。 二、液压缸按结构分类 三、液压缸的主要参数 四、液压缸的内部设计 五、液压缸常见问题及维修 液压缸漏油,外泄漏是指油液从各密封不严处泄漏到液压缸外面的大气中,最常见的外泄漏有以下三处: (1)液压缸套与缸盖(或导向套)密封部位漏油(解决方法:更换新O型圈); (2)活塞杆与导向套面相对运动处向外漏油(解决方法:若活塞杆有损伤,可用汽油将其清洗干净,干燥后用金属胶涂抹在损伤处,再用活塞杆油封在活塞杆上来回移动刮去多余的胶,等胶完全固化后再投入使用。若导向套磨损,可加工一个内径略小的导向套来更换); (3)液压缸管接头密封不严引起的漏油(解决方法:除检查密封圈的密封情况外,还应检查接头是否正确装配,是否可靠拧紧以及接触面有无伤痕等,必要时更换或修复)。 液压缸内泄漏是指在液压缸内部油液从高压腔通过各种间隙向低压腔泄漏。内泄漏较难发现,只有通过系统工作情况,如推力不足、速度下降、工作不稳定或油温升高等来判断。液压缸内泄漏一般有以下两处: (1)活塞杆与活塞之间的静密封部分(解决方法:在两者密封表面加装O型圈); (2)缸套内壁与活塞之间的动密封部分(解决方法:发现内漏时,应首先对各配合零件进行严格检查。缸套的修复多采用镗内孔的方法,然后配以加大直径的活塞)。 以上,就是关于液压缸的基础知识,您学会了吗? 来源 | 机械知网 欢迎点击下方链接 夹具智库 | 夹具标准件 本文链接 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/86946.html 转载请附链接并注明出处

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关于曲轴加工,你必须知道这几点

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:曲轴,加工,磨损,断裂,机床 曲轴是发动机的关键零件之一,其结构复杂,生产批量大,品种更换频繁,精度要求高。因此,曲轴的生产加工不仅要实现柔性换产以面对市场需求,还要满足工艺要求,保证加工精度,最终生产出合格的产品。下面来了解下曲轴加工中的这几点要求。 一、曲轴加工大概分几步? 毛坯(小型曲轴为锻造、大型曲轴为球墨铸铁铸造),锻造时是将棒料烧红后通过多道锻模,锻成多拐平面状,在红热状态下最后一道工序将各拐拧转到相应的角度。 1)车定位,在普通车床上找出主轴颈的中心,车两端定位。 2)车主轴颈。 3)车连杆轴颈,是在专用车床上,刀架跟随连杆轴颈一边旋转一边进刀,一次同时车两个同角度的连杆轴颈;(试制或非批量生产是在普通车床的卡盘上做一个偏心夹具,把连杆轴颈作为旋转中心)。 4)钻油道孔,曲轴从主轴颈到拐臂到连杆轴颈内部都有润滑油道,是用专用设备进行深孔钻。 5)高频淬火,对主轴颈和连杆轴颈进行淬火,提高表面硬度。 6)磨主轴颈。 7)磨连杆轴颈,是非常精密的专用曲轴磨床,会自动边测量边磨削,精度是按0.01毫米控制的; 8)其它加工,(飞轮连接键槽,回油槽,螺纹等等)。 动平衡并去重,也是专用设备,可在查出的超重的拐臂毛坯部位钻削去重。以上的生产工序都是由设备自动控制完成的,操作者充其量只是装卸辅助,农民工就行。而真正的水平体现在这些设备的制造、调试和维护工作。入行就知道,不论什么奇形怪状的部件,都能高效率的生产。不外乎通过专用设备(只加工一种型号的部品的某一道工序)或柔性数控设备(可调加工尺寸,以适应多部品生产)来完成的。 二、曲轴断裂的原因? (1)个别用户由于选用机油不当,或者是不注意“三滤”的清洗更换,机油长期使用变质;严重的超载、超挂,造成发动机长期超负荷运行而出现烧瓦事故。由于发动机烧瓦,曲轴受到严重磨损。发动机曲轴采用换修修理,即购一根新曲轴装机,将损坏曲轴送制造厂修理后备用。部分用户在车辆出现了曲轴磨损的问题后,出于费用、时间的考虑,在本地找一些小厂修理加工,将严重磨损的曲轴进行堆焊,加工,整体热处理后磨削加工。由于修理手段及工艺问题,曲柄销和主轴颈与曲柄臂的连接圆角发生了变化,造成局部应力集中;由于曲轴为精45号钢模锻,堆焊又使曲辆的金相织发生了变化。上述两项是造成曲轴断裂的主要原因。 (2)发动机修好后,装车没经过磨合期,即超载超挂,发动机长期超负荷运行,使曲轴负荷超出容许的极限。 (3)在曲轴的修理中采用了堆焊,破坏了曲轴的动力平衡,又没有做平衡校验,不平衡量超标,引起发动机较大的振动,导致曲轴的断裂。 (4)由于路况不佳,车辆又严重超载超挂,发动机经常在扭振临界转速内行,减振器失效,也会造成曲轴扭转振动疲劳破坏而断裂。 一般来说,轴颈直径在80mm以下,圆度及圆柱度误差超过0.025mm;或轴颈直径在80mm以上。圆度及圆柱度误差超过0.0400的曲轴,均应按规定尺寸进行修磨,或进行振动堆焊、镀铬、镀铁后再磨削至规定购尺才或修理尺寸。 1、曲轴的磨削 由于连杆轴颈磨损不均匀,由此产生两种磨削方法:偏心磨削法和同心磨削法。 如果发动机曲轴磨损严重,磨削法无法修复或效果较差,可采用等离子喷涂法来修复。 ①根据轴颈的磨损情况,在曲轴磨床上将其磨圆,直径一般减少0.50—1.00mm。 ③用拉毛机对待涂表面进行拉毛处理。用镍条作电极,在6~9V、200~300A交流电下使镍熔化在轴颈表面上。 (2)喷涂 喷涂过程中,所喷轴颈的温度一般要控制在150~170℃。喷涂后的曲轴放入150—180℃的烘箱内保温2h,并随箱冷却,以减少喷涂层与轴颈间的应力。 (3)喷涂后的处理 欢迎点击下方链接 夹具智库 | 夹具标准件 本文链接 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/86945.html 转载请附链接并注明出处

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加工件的形位公差如何检验?这些方法你必须知道

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:形位公差,加工,机床 零件加工完之后形位公差是否达标,有哪些检验方法?我们今天就来说说。 一、披锋的检验方法 1、披锋的判定标准 2、检查方法 (1)手接触检查。 (2)指甲检查。 (3)过纸检查。 二、直线度的检验方法 1、将直尺平行地放于测定面,用塞尺测定直尺与被测定物的空隙。 (1)测定面凹时,与直线度相等数值厚度的塞尺不能插入中央的空隙。 (2)测定面凸时,在两端放置与直线度相等数值厚度的塞尺。 2、将杠杆百分表置于测定面,在A点调零,确认到B点。 测定值=最大值-最小值 三、平面度的检验方法 1、用直尺测定部品平面度 测量方法:如图以不包括自重的方法将测量物支撑。 测量范围:测量是将直尺放在整个表面(纵、横、对角线方向)用塞尺(数值与平面度相符)测定。 判定:在所有的地方塞尺应不能通过。 2、用平台测定平面度 测量方法:将部品平放于平台,用塞尺测量部品与平台之间的间隙。 塞尺与平台要保持水平状态进行测量。 3、用百分表测定平面度 将杠杆百分表置于测定面,在A点调零,确认到B点。 测定值=最大值-最小值 四、平行度的检验方法 1、面与面的平行度在平台上用V型块全面保持基准平面,用杠杆百分表测量测量面的全表面,在A点调零,确认到B点。 在要求的测量的面上测量。测定值=最大值-最小值 2、线与面的平行度 (1)将适合的塞规插入两个基准孔内。 (2)将塞规的两端用平行块(或磁铁)支撑。 (3)将公差的指定面调较至与平台平行,在A点调零,确认到B点。 (4)测定指定面,将读数的最大差(最高点减去最低点)作平行度。 3、面与线的平行度 在平台上,使用磁铁支撑基准面整体,测定两个孔到基准面的尺寸,将该尺寸差作平行度。 (1)将适合的塞规插入两个基准孔内。 (2)用平行块(或磁铁)将塞规两端固定。 (3)依照图在0°的位置求出EB与EC的中心偏移(X),并求出在90°回转位置上的EB与EC的中心偏移(Y)。 (4)将求出值用根号(X2+Y2)算,所得值即平行度。 五、垂直度的检验方法 1、面与面的垂直度 (1)将基准面用磁铁与平台平行地支撑。 (2)将百分表从弯曲根部起移动至前端止,将读数的最大差作垂直度。 注:测定是横过l幅所有地方。 2、面与线的垂直度 (1)在平台上,用磁铁如图支撑测量物; (2)将百分表接触于测量物上,在B点调零,确认到C点。 (3)将百分表接触于测量物上,将其在指示范围内所有地方上下移动。 (4)测定在0°与90°两处进行。 (5)将各读数的最大差用以下公式计算,所得值即垂直度(在0°的读数最大差→X;在90°的读数最大差→Y): 垂直度(E)=  根号(X2+Y2) 3、线与面的垂直度 (1)在2个基准孔内插入适合的塞规;在平台上用磁铁将塞规与平台成直角支撑。 (2)将测量面的所有地方用百分表(或高度规)测定,将读数的最大差作垂直度。 六、同轴度的检验方法 1、同轴度的两种基准型式 (1)指定基准 以零件上给定的一个圆柱面的轴心线为基准,如图pA对B和pB对A的数值。 (2)公共轴心线为基准 如图,零件上有A、B两孔,测量同轴度误差时,不以A孔为基准,也不以B孔为基准,而以A、B两孔的公共轴心线为基准。A、B两孔对公共轴心线的同轴度误差分别为pB和pA。 2、同轴度的测量 (1)指定基准的同轴度误差的测量 如图,以A孔轴心线为基准,测量B孔对A孔的同轴度。 必须在水平和垂直两方向分别进行测量。 (2)公共轴心线为基准的同轴度误差的测 如图,测量A、B两孔轴心线对公共轴心线的同轴度误差。 测量时,首先将被测零件固定在平台上,分别在A、B两孔被测轴心线全长进行测量。被测轴心线到公共轴心线的最大读数差,就是同轴度误差。 七、直线度的检验方法 将零件的基准表面放在平台上,用百分表在被测量面移动测量,当百分表上指示的最大与最小读数之差为最小时,此差值为倾斜度误差。 来源 | 机械设计联盟、百度文库、世界先进制造技术论坛 欢迎点击下方链接 夹具智库 | 夹具标准件 本文链接 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/86942.html 转载请附链接并注明出处

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测量内圆弧半径的一种专用检具设计

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:测量,圆弧,专用,检具 本文描述的被测结构件其凸外圆部的内容腔形状为半圆弧,空间呈半封闭结构。 图1  被测结构件端部特征 如图1为被测结构件的端部结构简图,其容腔内圆弧圆心O点位置为被测结构件端面与中心线相交处,凸外圆中心距结构件中心距离为60±0.1mm,内圆弧半径R70(+0.4  +0.15)mm。 该尺寸测量比较困难,采用一般通用量具不能满足工序中对该尺寸快速准确测量的要求,尤其要测量具体数据更是困难。 为满足生产和检测要求,根据被测零件的结构和精度,设计了一种应用比较法测量内圆弧半径的专用检具,较好地解决了这个难题。 一、检具结构分析 检具设计最重要的环节是解决工件在检具中定位问题,要尽可能满足以下几个原则: 1)尽可能用同一基准原则; 2)阿贝原则; 3)尺寸链最短原则: 4)经济性原则。 复杂构件都有基准面、基准孔和基准外圆,工件定位要尽可能地以这些基准进行定位,以确保检测数据的准确性。 图2 内圆弧半径检具结构 1.测量芯轴  2.检具本体  3.把手  4.百分表  5.紧定螺钉   6.加长测头 专用检具的结构见图2,它主要测量芯轴1、检具本体2、把手3、百分表4、紧定螺钉5、加长测头6组成。 检具本体具有二测板,水平测板工作面与竖直测板工作面相互垂直,水平测板设有用于校准百分表零位的校准面。 二测板相交处的轴套与测量芯轴呈间隙配合,百分表的测头夹持部分插在测量芯轴的径向通孔,紧定螺钉拧入测量芯轴螺纹孔固定百分表,加长测头连接于百分表的测头夹持部分。 采用上述结构后,能使测量芯轴中心位于结构件端面与中心的交点,实现定位与测量基准重合,采用比较法测量原理,利用百分表直接测量出内容腔内圆弧的半径值。 1.1 检具本体设计 检具本体为专用检具主要构架,结构如图3所示,主要有水平测板、竖直测板、轴套以及加强筋构成。 图3 检具本体 1.轴套   2.水平测板   3.竖直测板   4.加强筋  水平测板的工作面与竖直测板的工作面相互垂直,水平测板设有用于校准百分表零位的校准面; 二测板两外端相交处设有轴套,两轴套间有较高的同轴度要求,测量芯轴与轴套呈间隙配合; 为便于观察百分表和设置百分表零位校准面,在两测板都设有开口窗;为防止检具本体变形,在两测板间设有加强筋。 轴套中心在水平方向上位于竖直测板的工作面,在垂直方向上距水平测板的工作面4±0.02mm。 这设计上保证了检具在结构件的右端部定位时,轴套中心与被测圆弧中心同轴,从而实现定位基准与测量基准的统一。 1.2 校准件的结构设计 检具测量前都需要用高精度的标准零件对检具进行校零测量,并将测量百分表进行检定。 被测结构件的测量要素是一内圆弧,通过分析测量检具的结构及被测要素的特点,将校准件与检具本体设计成一体,校准面与转轴定位孔之间距离为70±0.02mm。 检具进行测量工件前,先转动带手把的转轴带动百分表的加长测头转动,使百分表的加长测头接触校准面标准尺寸进行校准测量,之后在把加长测头向内圆弧面方向转动对工件测量。 二、检具操作 将测量芯轴装入检具本体上轴套孔内,百分表夹持部分装入测量芯轴径向通孔; 百分表加长测头接触检具本体水平测板上零位校准面,将百分表指针调整处于零位。 2.2 定位与实测 将检具本体的两测板相互垂直工作面,贴紧被测结构体的端面和外圆扁平面处; 转动测量芯轴,百分表上的加长测头接触被测圆弧表面,即可测出内圆弧半径的实际尺寸。 检具的设计重点针对被测工件的内圆弧要素进行分析并加以解决,利用可转动的测头进行测量,实现了难度较大的内圆弧面尺寸要素的测量; 同时把检具与检具校准件设计成一体式的结构,提高了测量效率,实现内圆弧专用检具的设计,检具最终到达了验收标准。 测量重复性:GR&R≤20%,并在实际应用中得到验证。该检具结构简单实用,对同类零件检具的设计具有一定的借鉴作用。 来源 技术控老袁 获取更多夹具资料。  | 3000份夹具图纸资料点击图片了解更多 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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解决铝零件的加工变形的常见方法

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:铝,加工变形,工艺,装夹 通俗的说,夹具就是六个点(3+2+1:三点定面、两点定线、一点固定),而机加工需要解决变形。常见的铝零件加工变形的原因很多,与材质、零件形状、生产条件等都有关系。主要有几个方面:毛坯内应力引起的变形,切削力、切削热引起的变形,夹紧力引起的变形。 一、减少铝加工变形的工艺措施 1、降低毛坯内应力 采用自然或人工时效以及振动处理,均可部分消除毛坯的内应力。预先加工也是行之有效的工艺方法。对较大的毛坯,由于余量大,故加工后变形也大。若预先加工掉毛坯的多余部分,缩小各部分的余量,不仅可以减少以后工序的加工变形,而且预先加工后放置一段时间,还可以释放一部分内应力。 图1   例如图1所示为大梁零件,毛坯形状如图双点划线所示重60kg,而零件仅重3kg。若按图中虚线所示一次性加工成形,平面度误差可高达14mm,若按图中实线进行预加工,自然时效一段时间后再加工成形为所需要的零件,则平面度误差可以减小到3mm。   图2   图2为某型号穿盖器零件,局部最小厚度仅为3mm,加工前的毛坯厚度为20mm。可以上加工中心用压板换压的方法将零件直接加工到尺寸,但是从工作台上取下来时,零件底部两端会向上翘起,造成尺寸严重超差甚至报废。 图3   所以在加工之前,先在毛坯上开一个应力释放槽,如图3实线位置所示,再从工作台上取下,自然时效1~2h,让变形尽量在此时全部发生。之后,增加一个钳工校平工序将零件校平,则零件在后续加工中变形量会大幅度地降低。 2、改善刀具的切削能力 刀具的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响,正确选择刀具,对减少零件加工变形至关重要。 (1)合理选择刀具几何参数。 ①前角:在保持刀刃强度的条件下,前角适当选择大一些,一方面可以磨出锋利的刃口,另外可以减少切削变形,使排屑顺利,进而降低切削力和切削温度。切忌使用负前角刀具。 ②后角:后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。切削厚度是选择后角的重要条件。粗铣时,由于进给量大,切削负荷重,发热量大,要求刀具散热条件好,因此,后角应选择小一些。精铣时,要求刃口锋利,减轻后刀面与加工表面的摩擦,减小弹性变形,因此,后角应选择大一些。 ③螺旋角:为使铣削平稳,降低铣削力,螺旋角应尽可能选择大一些。 ④主偏角:适当减小主偏角可以改善散热条件,使加工区的平均温度下降。 (2)改善刀具结构。 ①减少铣刀齿数,加大容屑空间。由于铝件材料塑性较大,加工中切削变形较大,需要较大的容屑空间,因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。 ②精磨刀齿。刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在使用新刀之前,应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下,以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。这样,不但可以降低切削热而且切削变形也比较小。 ③严格控制刀具的磨损标准。刀具磨损后,工件表面粗糙度值增加,切削温度上升,工件变形随之增加。因此,除选用耐磨性好的刀具材料外,刀具磨损标准不应该大于0.2mm,否则容易产生积屑瘤。切削时,工件的温度一般不要超过100℃,以防止变形。 3、改善工件的装夹方法 对于刚性较差的薄壁铝件工件,可以采用以下的装夹方法,以减少变形: (1)对于薄壁衬套类零件,如果用三爪自定心卡盘或弹簧夹头从径向夹紧,加工后一旦松开,工件必然发生变形。此时,应该利用刚性较好的轴向端面压紧的方法。以零件内孔定位,自制一个带螺纹的穿心轴,套入零件的内孔,其上用一个盖板压紧端面再用螺帽背紧。加工外圆时就可避免夹紧变形,从而得到满意的加工精度。 (2)对薄壁薄板工件进行加工时,最好选用真空吸盘,以获得分布均匀的夹紧力,再以较小的切削用量来加工,可以很好地防止工件变形。 (3)使用填塞法。为增加薄壁工件的工艺刚性,可在工件内部填充介质,以减少装夹和切削过程中工件达变形。例如,向工件内灌入含3%~6%硝酸钾的尿素熔融物,加工以后,将工件浸入水或酒精中,就可以将该填充物溶解倒出。   4、合理安排工序 高速切削时,由于加工余量大以及断续切削,因此铣削过程往往产生振动,影响加工精度和表面粗糙度。所以,数控高速切削加工工艺过程一般可分为:粗加工-半精加工-清角加工-精加工等工序。对于精度要求高的零件,有时需要进行二次半精加工,然后再进行精加工。粗加工之后,零件可以自然冷却,消除粗加工产生的内应力,减小变形。粗加工之后留下的余量应大于变形量,一般为1~2mm。精加工时,零件精加工表面要保持均匀的加工余量,一般以0.2~0.5mm为宜,使刀具在加工过程中处于平稳的状态,可以大大减少切削变形,获得良好的表面加工质量,保证产品的精度。 二、避免铝变形的6种操作方法 除了改善刀具性能以及预先采用时效处理消除材料的内应力之外,在实际操作中,使用恰当的操作方法可以有效避免材料的加工变形。   1、对称加工法 对于加工余量大的零件,为使其在加工过程中有比较好的散热条件,避免热量集中,加工时,宜采用对称加工。如有一块90mm厚的板料需要加工到60mm,若铣好一面后立即铣削另一面,一次加工到最后尺寸,则平面度达5mm;若采用反复进刀对称加工,每一面分两次加工到最后尺寸,可保证平面度达到0.3mm。   2、分层多次加工法 如果板材零件上有多个型腔,如下图所示。加工时,不宜采用一个型腔一个型腔的次序加工方法,这样容易造成零件受力不均匀而产生变形。采用分层多次加工,每一层尽量同时加工到所有的型腔,然后再加工下一个层次,使零件均匀受力,减小变形。 图4 3、恰当选择切削用量 通过改变切削用量来减少切削力、切削热。在切削用量的三要素中,背吃刀量对切削力的影响很大。如果加工余量太大,一次走刀的切削力太大,不仅会使零件变形,而且还会影响机床主轴刚性、降低刀具的耐用度。如果减少背吃刀量,又会使生产效率大打折扣。不过,在数控加工中都是高速铣削,可以克服这一难题。在减少背吃刀量的同时,只要相应地增大进给,提高机床的转速,就可以降低切削力,同时保证加工效率。   4、走刀顺序要讲究 粗加工和精加工应该采用不同的走刀顺序。粗加工强调的是提高加工效率,追求单位时间内的切除率,一般可采用逆铣。即以最快的速度、最短的时间切除毛坯表面的多余材料,基本形成精加工所要求的几何轮廓。而精加工所强调的是高精度高质量,宜采用顺铣。因为顺铣时刀齿的切削厚度从最大逐渐递减至零,加工硬化程度大为减轻,同时减轻零件的变形程度。   5、薄壁件二次压紧 薄壁工件在加工时由于装夹产生变形,即使精加工也是难以避免的。为使工件变形减小到最低限度,可以在精加工即将达到最后尺寸之前,把压紧件松一下,使工件自由恢复到原状,然后再轻微压紧,以刚能夹住工件为准,这样可以获得理想的加工效果。总之,夹紧力的作用点最好在支承面上,夹紧力应作用在工件刚性好的方向,在保证工件不松动的前提下,夹紧力越小越好。   6、先钻后铣加工法 在加工带型腔零件时,加工型腔时尽量不要让铣刀像钻头似的直接向下扎入零件,导致铣刀容屑空间不够,排屑不顺畅,造成零件过热、膨胀以及崩刀、断刀等不利现象。要先用与铣刀同尺寸或大一号的钻头钻下刀孔,再用铣刀铣削。或者,可以用CAM软件生产螺旋下刀程序。 欢迎点击下方链接 夹具智库 | 夹具标准件 本文链接 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/86940.html 转载请附链接并注明出处

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只用卡盘吗,弹簧夹头了解一下

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:弹簧,夹头,因素,分类 三爪电动卡盘是大多数车床用户的标准工件夹持装置,这种卡盘具有足够的通用性,可应用于多种车削加工。然而,它不是所有加工任务的最佳夹具。弹簧夹头是一种备用工件夹持装置,与卡爪卡盘相似,也用机械力固定需要车削的零件。虽然弹簧夹头所提供的工件尺寸范围没有卡爪卡盘的宽,对于某些加工任务来说,它所提供的与速度、准确度和生产力有关的优势也是极其重要的。 表1 弹簧夹头的优缺点 一、选择弹簧夹头的决定因素 何种夹具的功效更好,做决定时需要考虑几个因素。对于一项给定的车床加工任务,衡量选用弹簧夹头还是卡爪卡盘,需要考虑以下的所有因素。 1.主轴负载容量 车床主轴的最大允许重量基于轴承负载容量,如果夹盘和工件组合的重量太大,轴承有可能超负荷。对于那些存在超出限度的危险的加工任务,这种危险性可能决定人们对工件夹具的选择,卡爪卡盘往往比同等的弹簧夹头的重量大,因此,在需要控制重量的场合,弹簧夹头是恰当的选择。 2.主轴速度 弹簧夹头往往是以非常高的主轴速度进行车削时的较好选择,主要有两个原因: 一个原因与卡盘的质量有关,假定以相同的主轴马力驱动卡爪卡盘和弹簧夹头,较厚重的卡爪卡盘需要更长的时间来加速达到所需的速度,加速时间长将延长工作周期,降低生产力。 另一个原因与离心力有关,因为它随着rpm平方值的增加而增加,所以,在高速切削的情况下,这个数值很重要。例如,将主轴速度加倍,离心力将为原来的四倍。这种力量将卡盘卡爪拉离中心,往往会降低夹持力。但采用弹簧夹头,离心力不会造成明显的影响。因而,在整个加工速度范围内夹持力会更加稳定。   3.加工操作 弹簧夹头在零件的整个圆周施加夹持力,而不是仅在选定的接触区域,因而,可获得很好的同心度,这一点对于二次加工的项目尤其重要,二次加工需要考虑与一次加工有关的精确度,因为弹簧夹头的准确夹持能力强,即使卡爪卡盘用于一次加工时,弹簧夹头也可用于二次加工。带有空心软卡爪的卡盘可达到0.0006至0.0012 英寸范围内的TIR(总读数)重复精度,而弹簧夹头的典型重复精度为0.0005英寸TIR或更好,为了进一步提高二次加工精度,在安装过程中,还可调整弹簧夹头的同心度。   4.工件尺寸 弹簧夹头非常适合直径小于3英寸的工件采用。弹簧夹头对工件的长度有所限制,特别地,弹簧夹头限制机床的轴向(Z轴)行程范围,因为它的长度比卡爪卡盘长。当工件的加工长度差不多需要用到机床的整个可用行程时,大概就要采用卡爪卡盘了。   5.加工批量大小 很大批量和很小批量的加工任务均适合采用弹簧夹头。 在小批量和多种任务的加工场合,弹簧夹头的优势与产品转换时间有关,标准卡爪卡盘的卡爪调换约需15至20分钟,专用于快速更换的卡爪卡盘需要1分钟,而快速更换弹簧夹头的夹头调换只需要15至20秒,在产品变换频繁时,节省的时间累计起来是可观的。 当加工批量大时,可同样累积所节省的与夹持有关的时间,弹簧夹头所需的开合时间比卡爪卡盘的少,通过减少从一个工件转换至下一个工件的非切削时间,削减加工循环时间。   6.工件尺寸范围 弹簧夹头开合更快的部分原因是它的驱动冲程较短,与卡爪卡盘相比,弹簧夹头所适用的工件尺寸范围更为有限。 实际上,弹簧夹头的速度是有弹性的,如果工件尺寸是一致的,弹簧夹头的速度会更快。如果工件尺寸的变化大,可能需要采用卡爪卡盘以适应尺寸范围宽的加工工件。    7.材料类型 对于热辊轧钢材、锻件和模压件,标准卡爪卡盘往往功效较好,因为所有这类零件具有固有的直径变化。另一方面,冷辊轧材料零件往往具有较好的尺寸一致性,因此,适合选用弹簧夹头。然而,缺乏一致的直径测量值不一定构成采用弹簧夹头的障碍,可提供设计用于非圆横截面的夹头,用于夹持制成客户所需形状的模压棒材。   8.次主轴情况 装有次主轴的车削机床经常用于各种大批量加工,在这些应用中,弹簧夹头可显着节省加工时间。它们可在一个工作循环中加工零件的所有面,这些机床常与棒材进料器组合在一起,实现无人值守生产,连续加工工件。在这些应用中,对一个工件而言,所节省的夹盘驱动时间可能是很少的,但在整个生产过程中,每个工件节省时间与加工工件数相乘,累计起来所节省的时间是很可观的。   9.夹盘工具库 当人们在卡爪卡盘和弹簧夹头之间选择一个最合适的工件夹持装置时,考虑第三个选项也是重要的。在许可的情况下,保留两种夹具,从一种更换至另一种可能是最具成本效益的方案。从卡爪卡盘换到弹簧夹头,或反之亦然,通常不超过20分钟。卡爪卡盘可保留在机床上,以处理零件范围不确定的情况。但当机床加工大批量工件,或几批尺寸一致的零件时,采用弹簧夹头所获得的生产力提高,大大超过更换夹具花费时间造成的生产力损失。 二、弹簧夹头的分类 图1是多种样式的弹簧夹头,包括异形夹头,盘式夹头(牺牲掉通孔性能,这就可以夹一些盘类零件),玉米齿的夹头等等。 图1   按照锁紧方式分,可分为推紧和拉紧:图2为标准车床主轴带弹簧夹头适配器的拉紧式弹簧夹头结构,图3则为一种推紧式弹簧夹头结构。 图2  拉紧式夹头   图3  推紧式夹头 如果按照装夹效果分的话,可以分为普通弹簧夹头和定长弹簧夹头。普通结构的弹簧夹头在长度精度上会有损失,在精密加工中严重影响工件的长度精度。所以很早以前就开发出来了定长弹簧夹头。 图4 图4的定长弹簧夹头,可以实现小工件的稳定装夹,不会损失长度精度。主要以拉力进行夹紧。其实就是把一个拉式夹紧的弹簧夹头分成了两部分,锥度部分,可以向后单独运动,从而施加一个向轴心的夹紧力,而抱紧部分则固定,并不随锥筒向后运动。 图5 图5是另外一种结构的定长弹簧夹头。主要靠推力进行装夹。   如果按是否有中心通过能力来分的话,可以划分为通孔弹簧夹头和非通孔夹头。一般来说,通孔弹簧夹头不能装夹太粗的加工件,但是可以装夹长杆类零件。而非通孔弹簧夹头,则可以装夹较大直径尺寸的零件,但是这种夹头不能夹持长杆,无法把加工件伸到主轴通孔里面去。 三、弹簧夹头的使用技巧     欢迎点击下方链接 夹具智库 | 夹具标准件 本文链接 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/86939.html 转载请附链接并注明出处

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薄壁套类零件加工如何解决装夹变形

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:薄壁套,装夹,变形 薄壁套是机械加工中常遇到的难加工零件,主要原因是在装夹和机加工过程中容易产生多种变形。为解决工艺难题,本文对其变形的主要原因进行了分析并提出了两种解决方案。 Part.1 薄壁套内孔填充式加工 为解决薄壁套加工工艺难题,通过在薄壁套内孔填充锯末并注水膨胀的创新方法,提高了薄壁套的工艺刚性和加工精度,可满足图样技术要求。 1.薄壁套结构和精度要求 加工如图1所示两种尺寸的薄壁套零件,材料为27SiMn钢。 2.薄壁套加工工艺 工件一的加工工艺路线为:下料→粗车→半精车→万能磨→精车→终检。工件二的加工工艺路线为:下料→调质粗车→半精车→终检。 工件的加工特点为: 1)工件表面的加工分为粗、半精和精加工,加工时采用试切法以内孔、外圆互为基准,反复进行加工。最后以内孔为基准加工外圆,达到图样技术要求。 2)加工外圆采用工艺心轴,结构如图2所示。 3.操作方法 具体加工操作方法如下。 1)调整机床精度达到工艺要求。 2)工件一加工过程:首先将工件内孔加工至尺寸要求,外圆按壁厚适当留量;然后将心轴穿入孔内,填满锯末压实,找正注水后,待锯末膨胀,精车外圆至图样尺寸要求,如图3所示。 3)工件二加工过程:将工件一端车成止口,止口与法兰盘配合间隙过盈0.008~0.012mm,在工件卡头部位内孔、外圆处分别切4mm×2mm卸荷槽,卸下工件,装上法兰盘7,使工件卡头部位成为实体状态。工件装夹如图4所示,将内孔车至尺寸要求,外圆按壁厚适当留量,将心轴杆装入孔内拧紧,填满锯末压实注水,待锯末膨胀后,精车外圆至尺寸要求。 Part.2 典型小薄壁套类零件的加工 对其变形的主要原因进行了分析并提出了解决方案,在其夹具的设计中采用了气压和弹性橡胶,有效地解决了装夹变形的问题。对其他小薄壁套类零件夹具的设计有一定的示范意义。 1.图样分析 如图1所示,典型小薄壁结构零件。材料为Y1Cr17(GB/T1220)不锈钢,棒料毛坏。批量生产。从零件图样要求及材料来看,加工此零件的难度是很大的。壁厚最薄1mm。加工材料为Y1Cr17(GB/T1220)不锈钢,难切削。内径尺寸为10~12mm,公差只有0.01~0.02mm。外径为14~13mm,公差只有0.02mm。两端内孔对称,各有一图1工件个0.5×0.1mm的内沟槽。几处倒角很小0.15~0.25mm。该件壁薄易变形、精度高、结构小、难加工、材料难切削。 2.工艺分析 壁薄是该零件的突出特点。为更好地分析加工工艺过程,要首先分析一下影响薄壁零件加工精度的因素。薄壁零件在夹紧力和切削力的作用下,容易产生变形、振动,影响工件车削精度。由于壁薄工件热容量小,易引起热变形,工件尺寸不易掌握。 (1)受热变形:因工件较薄,热容量小,传导慢,在切削热的作用下,工件温度较高,会引起工件热变形,使工件尺寸难于控制。 减小切削热的措施:减小切削力,车削时需注意控制切削温度的升高,首先通过减小切削变形(切削力)来减少切削热的产生,同时增大刀尖部分的散热面积以及使用充分的冷却润滑液等途径,将切削热及时传散。切削液应选用抗粘结冷却性好的切削液,如含硫、氯等极压添加剂的乳化液;切削液的的供给必须充分。 (2)振动变形:在切削力(特别是径向切削力)的作用下,容易产生振动和变形,影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。 径向切削力位于水平面内,垂直于纵向走刀方向,刀具和工件之间的抗力,使工件发生弯曲。由于壁薄背吃刀量小,在切屑断裂时,刀尖与工件间的抗力是间歇变化的,从而使工件乃至刀具产生振动。 减小振动变形的措施:选用刚性好,功率足够大的机床。同时尽可能提高刀具及工件的刚度,如尽可能增大刀杆截面积,减少刀具的悬伸长度等。 (3)受力变形:因工件壁薄,在夹紧力的作用下容易产生变形,从而影响工件的尺寸精度和形状精度。若用自动定心卡盘装夹薄壁件,零件在三个卡爪夹紧力的作用下,产生变形,造成零件的圆度误差。如果减小夹紧力,在车削时有可能使零件松动而报废。夹紧力的大小,通常采取粗车时夹紧些,精车时夹松些,以控制零件的变形。 为减小壁薄工件的受力变形,常采用开口过渡环或增大卡爪与工件的接触面积的方法。这种方法适用于壁不是太薄且便于内外结构加工的工件。工件由径向夹紧改为轴向夹紧,是薄壁套筒工件常用的方法之一。虽然这种方法使工件产生变形很小,但每加工一个零件都要用螺母锁紧,增加了装夹辅助时间和操作者的劳动强度,降低了生产效率,不能够适应大批量生产的要求,特别是在数控车床上大批量生产类似图1所示的薄壁零件。 要解决该零件加工变形及生产效率问题,必须设计专用夹具。 加工工艺过程如下: 工序一:夹棒料,Φ9.5mm钻头钻孔,粗车内孔→粗、精车端面至要求→粗车外圆→半精车外形→精车外形至尺寸,切断。 工序二:专用夹具装夹,半精车切断端内孔及端面至尺寸→车内槽。调头,半精车另一端内孔至尺寸→车内槽。 3.专用夹具设计 设计如图2所示,壁薄零件形腔加工专用夹具。 通过以上工艺分析知:壁薄零件形腔的加工需用专用夹具。 (1)专用夹具的设计。 定位基准的选择:该工件在前一工序中内孔已钻、外形除切断端的一个倒角外其余已加工至要求。选择Φ(14.3±0.009)mm外圆为径向基准、已加工好的左端面为轴向基准。 夹紧方式的选择:该零件壁厚仅有1mm左右,切削量不能太大,切削力、夹紧力也不能太大,可采用气压弹性橡胶专用夹具。 图2为该夹具的装配图。联接盘与机床主轴相连,结构形式视实际情况而定。密封垫除起到密封压缩空气的作用外,中间20mm的孔与回转气动装置中的压缩空气管相连,压缩空气通过三个对称分布的导气孔作用到弹性橡胶套上,由弹性橡胶套的变形把工件夹紧。夹爪定位孔是当夹具与机床安装好后配作的。 (2)主要零件夹爪的零件如图3所示。 获取更多夹具资料。  | 3000份夹具图纸资料点击图片了解更多 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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加工中心圆度出现误差的原因是什么?怎么调整?

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:加工中心,圆度,误差,调整 前 言 圆度误差是指在回转体同一横截面内被测物体实际圆对理想圆的变动量。数控机床在长期使用过程中,滚珠丝杠、导轨及轴承或多或少存在一定程度的磨损,同时,由于保养不到位、缺少润滑及大吃刀量等因素会加剧机械部件磨损,造成数控设备几何精度加速劣化,这些都是引起圆度误差的因素。数控系统动态响应不稳定,伺服优化不完善,也会影响数控机床的圆度误差。 一般在机床实际应用过程中,可以通过球杆仪或设备自带圆度测试功能对加工设备进行圆度误差检测。Siemens 840Dsl数控系统圆度测试功能可以在不需要零件试切的情况下,通过数控程序模拟加工,配合数控系统强大的计算能力和位置反馈功能,测量出机床实际与理论的圆度误差,通过对圆度测试得出的不同图形进行分析,可以得出不同误差产生的原因及此类误差的调整方法。一般引起圆度误差的主要原因有插补轴反向间隙大、反向跃冲、伺服不匹配、两插补轴不垂直及机床振动等。下面以Siemens 840Dsl数控系统为例进行说明。 一、反向间隙误差 机床反向间隙误差是指机床某一轴在运动过程中,从正向运动变为反向运动时,在一定角度内,尽管驱动电动机带动丝杠已经反转,但工作台还要等丝杠和螺母间隙消除后才能反向运动,这个间隙就是机床轴的反向间隙,一般反映在丝杠的螺旋角度上,在半闭环数控系统中,轴在反向运动时指令值和实际运动量之间的差值即为该轴的反向间隙误差值。 (1)反向间隙对圆度误差的影响 反向间隙的存在会影响机床的定位精度和重复定位精度,降低数控机床加工精度,在加工中心铣圆过程中会造成圆度误差。当Y轴在反向运动过程中,由于反向间隙的存在,会造成Y轴反向后滞后于X轴进行插补运动,铣圆加工会出现如图1所示结果。 图1 反向间隙造成的圆度误差 ( 2 )反向间隙测量与调整 影响机床轴反向间隙误差的因素多种多样,从驱动电动机到运动部件之间所有的机械联接件都会存在间隙,电动机对丝杠的联轴结是否松动、滚珠丝杠制造误差、丝杠预紧是否过紧或过松、丝母与运动部件联接是否紧固,都是造成机床轴反向间隙的原因。对于机械部分无法消除的间隙,需要在数控系统中对反向间隙进行补偿。 如图2所示,进行反向间隙测量,用一磁性表座固定一个位置,千分表表头压在要测量轴的工作台上一固定位置,千分表刻度调零,相同方向继续移动进给轴一定距离,反向移动轴到初始位置,读取千分表的差值A,同样测量7次后得出的平均值即为该轴的反向间隙误差,即A=(A1+ A2+A3+A4+A5+A6+A7)/7。把测量计算出的值A写入对应轴的参数MD32450中,可以消除此轴的反向间隙。通过对轴反向间隙的补偿,可以有效提高进给轴的精度,以保证插补运动的精度,有效改善圆度误差。 图2 反向间隙测量 二、机床进给轴振动 数控机床加工时产生的振动,不仅会影响机床的动态精度,还会降低被加工零件的轮廓精度,增大表面粗糙度值,振动剧烈时甚至会影响刀具和机床的使用寿命。 (1)振动产生原因及对圆度误差的影响 数控机床进给系统产生振动主要有三方面原因:一是运动部件之间润滑不好,移动部件所受的摩擦阻力增大,容易造成进给轴的爬行和振动;二是进给系统驱动装置到移动部件之间机械传动链的整体刚度不好;三是在闭环数控系统中,由于位置环、速度环及电流环增益设置过大及加速度等参数设定不合理而引起系统振荡。在数控机床应用过程中,造成振动的原因通常是综合性的,应逐一排查。如图3所示,当机床进给轴振动时,刀具和工件会发生周期性的跳动,工件已加工表面会随机床振动出现频率相同的条纹,工件轮廓精度和表面粗糙度会受到影响。 图3 轴振动引起的圆度误差 (2)进给轴振动抑制的方法在数控机床中,机电系统不匹配通常会引起机床轴的振动,驱动优化的目的就是让机电系统达到最佳的匹配,从而获得最优、最稳定的动态性能。如图4所示,机床轴的伺服驱动包含三个反馈回路,即位置环、速度环和电流环。当进给轴发生振动现象时,首先要检查机械系统是否据有良好的润滑,传动链是否具有足够的刚度;其次要根据机械维修情况对伺服电动机进一步优化,可通过调整位置环增益参数MD32200及速度环增益参数1407进行手动优化,直到伺服轴不振,运动平稳。 图4 伺服系统框图 三、插补轴伺服增益不匹配 图5 增益不一致造成出现椭圆 金属加工 欢迎点击下方链接 夹具智库 | 夹具标准件 本文链接 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/86936.html 转载请附链接并注明出处

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数控车削加工薄壁零件如何克服变形?

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:数控,车削,薄壁,变形 前 言 在切削过程中,薄壁受切削力的作用,容易产生变形,从而导致出现椭圆或中间小,两头大的“腰形”现象。另外薄壁套管由于加工时散热性差,极易产生热变形,不易保证零件的加工质量。下图零件不仅装夹不方便,而且加工部位也难以加工,需要设计一专用薄壁套管、护轴。 一、工艺分析 根据图纸提供的技术要求,工件采用无缝钢管进行加工,内孔和外壁的表面粗糙度为Ra1.6μm,用车削可达到,但内孔的圆柱度为0.03mm,对于薄壁零件来讲要求较高。在批量生产中,工艺路线大致为:下料—热处理—车端面—车外圆—车内孔—质检。 “内孔加工”工序是质量控制的关键。我们抛开外圆、薄壁套管就内孔切削就难保证0.03mm的圆柱。 二、车孔的关键技术 车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性和排屑问题。增加内孔车刀的刚性,采取以下措施: (1)尽量增加刀柄的截面积,通常内孔车刀的刀尖位于刀柄的上面,这样刀柄的截面积较少,还不到孔截面积的1/4,如下左图所示。若使内孔车刀的刀尖位于刀柄的中心线上,那么刀柄在孔中的截面积可大大地增加,如下右图所示。 (2)刀柄伸出长度尽能做到同加工工件长度长5-8mm,以增加车刀刀柄刚性,减小切削过程中的振动。 三、解决排屑问题 主要控制切削流出方向,粗车刀要求切屑流向待加工表面(前排屑),为此采用正刃倾角的内孔车刀,如下图所示。 精车时,要求切屑流向向心倾前排屑(孔心排屑),因此磨刀时要注意切削刃的磨削方向,要向前沿倾圆弧的排屑方法,如下图所示精车刀合金用YA6,目前的M类型,它的抗弯强度、耐磨、冲击韧度以及与钢的抗粘和温度都较好。 刃磨时前角磨以圆以圆弧状角度10°-15°,后角根据加工圆弧离壁0.5-0.8mm(刀具底线顺弧度),c切削刃角k向为§0.5-1为沿切屑刃B点修光刃为R1-1.5,副后角磨成7°-8°为适,E内刃的A-A点磨成圆向外排屑。 四、加工方法 (1)加工前必须要做一件护轴。护轴主要目的:把车好的薄壁套内孔以原尺寸套住,用前后顶尖固定使它在不变形的情况下加工外圆,保持外圆加工质量、精度。所以,护轴的加工对加工薄壁套管的工序是关键环节。 加工护轴毛胚用45#碳结构圆钢;车端面、开两头B型顶尖孔,粗车外圆,留余量1mm。经热处理调质定形、再精车留0.2mm余量研磨。重新热处理碎火表面,硬度HRC50,再经外圆磨床磨成如下图所示,精度达要求,完工后待用。 (2)为能使工件一次性加工完毕,毛胚留夹位和切断余量。 (3)先把毛胚作热处理调质定形,硬度为HRC28-30(可加工范围的硬度)。 (4)车刀采用C620,首先把前顶尖放进主轴锥位固定,为防止夹薄壁套时的工件变形,增加一个开环厚套,如下图所示。 为保持批量生产,薄壁套管外圆的一头经加工为统一尺寸d,t的尺是轴向夹位,个薄壁套管压紧,提高车内孔时的质量,保持尺寸。考虑到有切削热产生,工件膨胀尺寸难掌握。需要浇注充分的切削液,减少工件的热变形。 (5)用自动定心三爪卡盘将工件夹牢,车端面,粗车内圆。留余量0.1-0.2mm精车,换上精车刀把要切削余量加工到护轴满过度配合和粗糙度的要求。卸下内孔车刀,插入护轴至前顶尖,用尾座顶尖按长度要求夹紧,换外圆车刀粗车外圆,再精车达图纸要求。经检验合格,用切断刀按长度要求尺寸切断。为使工件断开时的切口平整,刀刃口要斜磨,使工件端面平整;护轴磨小的一段就是为了切断留有空隙而磨小,护轴为减少工件变形,防止振动,以及切断时掉下碰伤原故。 五、结论 以上方法加工薄壁套管,解决了变形或造成尺寸误差和形状误差而达不到要求的问题,实践证明加工效率较高,易于操作,并且适合加工较长的薄壁零件,尺寸易掌握,一次性完工,批量生产也较实际。 来源 | Nikkei Asian Review、无人机学堂、集微网 欢迎点击下方链接 夹具智库 | 夹具标准件 本文链接 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/86936.html 转载请附链接并注明出处

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巧用辅助支撑解决薄壁零件的加工难题

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:辅助支撑,薄壁,变形,表面粗糙度,夹具 前 言 本文通过实例讲述了辅助支撑在薄壁类零件加工中的有效利用,通过运用该支撑有效地解决了实际加工中的变形、振颤等难题,保证了加工精度和表面粗糙度,并且提高了加工效率。 一、零件加工过程分析 加工零件如图1所示,加工部位如图2所示,材料为无氧锆铜,加工设备为数控车床。根据工艺安排,目前零件的外形已经进行了粗加工(均留有余量),左端内形已加工完成,本工序加工右端内形,采用单动卡盘夹紧左端外圆面,为防止装夹变形,工件左端内形装有与其配合的心轴(见图3)。加工过程中由于零件材料质软、塑性大,加工时粘刀、不易排屑,导致切削抗力大,零件悬伸长且大头在外,再加之零件壁薄、刚性差,加工振颤严重,表面粗糙度极差,尺寸公差无法保证。经过对此问题的分析,试图通过优化切削参数和改变刀具角度的方法来解决,但经过反复试验,振颤减弱了,表面粗糙度有所好转,但还是无法达到工艺要求。 图1   零件 图2 零件轴测 图3 心轴    针对上述问题进行深入的研究分析,考虑在外部加装辅助支撑来提高零件的强度,以解决该问题,随便找来四根木棍利用四爪和零件右端外圆锥面做支撑点,中间用铁丝捆绑,做个简易支撑,再进行切削加工,发现在支撑点处振颤纹路消失了, 没有支撑的地方还有振颤纹路,这说明支撑起作用了,再次进行分析,由于简易支撑与零件外锥面是点接触,且木棍本身不规整,考虑是接触面不够,因此对木棍进行光整加工,为了增大支撑接触面积,采用了分体结构,支撑梁和接触块之间用销轴联接,接触块靠近零件的面加工成与零件外圆锥面一致的形状(见图4),这样就能使接触块与零件完全贴合,保证支撑的作用力更大程度的作用在零件的外圆锥面上,四根支撑用两道铁皮环施加适当的力固定(见图5)。为了使安装支撑时更加方便,在两道铁皮环的四等分处开了四条腰形槽,用木螺钉把四条支撑梁联接在铁皮环上,这样在安装时先把带有支撑梁的铁皮环搭在工件上,用紧固螺钉带上,再调整支撑梁到合适的位置,紧固。这样再次进行加工,加工振颤完全消失,不仅很好的保证了加工精度,也获得了很高的表面粗糙度,并且对原有的切削参数再次优化,大幅度提高了加工效率。 图4 辅助支撑 1-木螺钉  2-支撑梁  3-铁皮环  4-接触块  5-销轴 图5 装夹 1-单动卡盘  2-铁皮环  3-支撑梁  4-木螺钉  5-销轴  6-接触块  7-工件  8-紧固螺钉 二、辅助支撑的选用原则及在加工中起到的作用 零件本身壁薄,装夹悬伸比较长,考虑辅助支撑不能太重,既要起到加强刚性的作用,又要消除振动,所以不能采用金属材料去硬接触,而木材质有弹性且轻便,既可以起到支撑作用,又不增加悬伸质量,因此选用木质材料。 单动卡盘的四个夹爪是台阶状,正好作为辅助支撑的支撑点,也因此采用了四根支撑。如果实际加工中需要更多支撑,可以在卡盘上固定一圆环,利用圆环作为支点就可以加装更多根支撑。 采用分体式联接机构,接触块可以随着零件外形活动,且接触块的接触面与零件外形一致,这样使支撑与零件外圆锥面更充分的贴合,从而增大支撑面积。 该辅助支撑有效加强了零件的刚性,消除了加工振动。 三、结语 薄壁类零件由于自身刚性差,在加工中容易产生变形、振颤等情况,导致加工精度和表面粗糙度很难保证,一直是加工中的难点问题。本文通过实际加工案例解析,通过合理巧妙地运用支撑来加强薄壁零件的强度,解决了加工振颤问题, 从而保证了零件的加工精度和表面粗糙度的要求,并且提高了加工效率,同时为类似产品的加工提供了借鉴。 来源:获取更多夹具资料。  | 3000份夹具图纸资料点击图片了解更多 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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一种“一面两孔”定位销设计方法

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:定位销,一面两孔,夹具设计 定位销是夹具中最为常用的元件之一,尤其在箱体、盖板、支架等零件加工时,利用一面两孔定位,使设计基准和工艺基准重合,以减少定位误差。 按一面两孔定位方式设计夹具定位元件,最主要工作是进行菱形销结构设计及尺寸计算。在经典夹具设计教材或设计手册中,提供的菱形销与定位孔间最小间隙的计算公式为: Δmin=b(δLg+δLj)/D 式中:b为菱形销的宽度;δLg为工件两定位孔中心距公差;δLj为两定位销中心距公差;D 为与菱形销相配合的孔的直径。 上述计算公式中提供的菱形销与定位孔之间最小间隙,是在被加工工件的两定位孔中心距、圆柱销与菱形之间中心距都处于极限偏差,而且方向相反的情况下计算出来。 这说明,当定位孔与菱形销之间配合间隙小于该值,工件两定位孔与两定位销(菱形销与圆柱销)就可能发生干涉现象,导致工件不能正确的定位。 按照传统的一面两孔的设计思想来设计菱形,首先需要确定两定位孔中心距公差δLg、两定位销之间中心距公差δLj,以及定位孔直径,按公式(1)计算出菱形销与定位孔间最小间隙Δmin,最终确定菱形直径(D-Δmin)及制造公差。 基于这种设计方法,首先要确定较为合理的两定位销之间中心距公差δLj,但在实践中较为困难,而且最终容易导致菱形销与定位销、圆柱销的公称尺寸不同。笔者在实际的夹具设计实践中,采用如下设计方法。 一、定位销主要尺寸的确定 常用标准定位销尺寸已有明确的规定,设计时应尽量选用标准的定位销。机床夹具及零部件国家标准GB/T2205和GB/T2204规定了各种常见规格定位销的尺寸与公差,定位销与定位孔之间也有推荐的配合公差带,通常为H8/f7和H7/g6 两种。 按这种配合性质,定位销与定位孔的公称尺寸相同,两者之间最小间隙也就随之确定。 由公式(1)可求得: δLg+δLj=Δmin D/ b 通过(2)可计算出两定位销孔中心距公差与两定位孔中心距公差之和。 按上述方法设计定位销,首先要设定定位销与定位孔配合公差带,确定最小间隙Δmin;然后依据定位孔的公称尺寸,按设计手册查菱形销的圆弧宽度,计算出两定位销中心距公差与两定位孔中心距公差之和; 工件两定位孔中心距公差通常为已知值,这样就可以得到两定位销中心距公差值。 二、合理选择定位销的结构形式 在确定定位销的直径尺寸之后,下一步便要进行结构设计。 图1 菱形销结构 图2 标准定位销 传统教材和手册提供的计算公式(1)的导出,主要是基于图1(a)所示菱形销结构,而在进行夹具施工图样设计时要参照图1(b)所示菱形销的结构。 两者区别在后者对于尖角进行了修圆。修圆主要作用体现在两个方面:(1)避免在工件装卸时,菱形销插入定位孔碰到孔壁;(2)进一步避免菱形销与定位孔之间的干涉。 根据定位销与夹具体之间关系,可把定位销分为固定式定位销和移动式定位销两类。 2.1 标准定位销 在一般情况下,应该尽量选用标准定位销,如图2(a)所示,该定位销结构简单,安装方便。 在大批量生产时,由于机械磨损、工件装卸时造成磕碰等原因,致使定位销精度丧失,为更换方便,可改变定位销的结构形式,如图2(b)。 不过定位销与夹具体配合部分公差带带由r6调整为h6,端部的螺纹则起固定连接作用。当夹具体定位孔为盲孔,对于如图2(a)所示的定位销需作进一步改进,可采取图3所示的结构。 图3(a)所示的固定式定位销中间部位设置了通孔,定位销安装时在盲孔底部放置一个带螺纹孔的垫圈,需更换定位销采用螺钉等工具进行拉拔。图3(b)则利用螺钉很方便将定位销从盲孔中取出。 图3 改进后的固定式定位销  2.2 专用固定式定位销 在一些特殊情况下,标准定位销无论是结构、尺寸、强度等方面,均不能满足工装保证工件加工精度要求,要对标准定位销结构作改进,须设计专用定位销。 图4是某箱体生产线上使用的专用固定式定位销。与标准定位销相比,它有以下特点: 图4 专用圆柱定位销 (1)加长轴向长度,以满足工装空间结构上要求;(2)增大定位销与工装连接面的尺寸,并加粗底部,保持足够的强度和刚度。 (3)倒角与圆柱定位部分之间作修圆处理,减少工件安装时的阻力。(4)用内六角螺钉固定定位销,增强在定位销工件加工时承受断续切削带来的冲击力。 2.3 移动式定位销 在很多情况下要采用移动式定位销,其目的主要考虑工件重量较大,装卸时工件两定位孔直接对正定位销有一定困难,采用先让工件初步定位,然后将移动式定位销插入,方便操作。 图5 专用定位插销  如图5所示的定位插销是一种常见的移动式定位销,用于手动操作的场合。图5(a)所示的圆柱定位销定位部分铣成一小平面,是考虑定位插销插入定位孔时,便于滞留在其中空气的排出。 图5(b)所示的菱形插销中间轴肩上铣出定向槽,其作用是确定菱形销定位时周向方向。 图6 浮动定位销 图6所示的为浮动定位销,主要由起导向作用的衬套、浮动定位销、压缩弹簧和调整螺堵组成。 由于这种浮动定位销装置轴向未被控制浮动定位销又制成锥形,因此定位销在压缩弹簧作用下,始终能与定位孔保证无间隙配合, 从而解决了定位孔因精度不高使定位精度差, 造成产品质量差的问题。这种结构主要用于铸件和冲压件加工时工件定位。 图7 伸缩式定位销 因运输等原因组合机床上常采用通用伸缩式定位销结构[2],如图(7)所示。常用的伸缩式定位销分为装配式(图7(a))和整体式(图7(b)),其工作原理与图5所示的定位销相同。 其结构上有如下特点:(1)定位销端部设有防尘罩,防止加工过程中产生的金属切削以及其他杂物进入衬套;(2)定位销的上下移动靠拔杆组件的驱动。 综上所述,采用一面两销定位时,应充分重视定位销的结构类型,当工件较轻、批量较小时,用手将装入固定式定位销无疑是可行的,但工件体积、重量、批量较大时,采用固定式定位销则带来许多不便。 首先采用手动安装工件易引起疲劳,即使吊装也难以对准,故会导致辅助时间。其次由于安装时不便观察,有可能将定位销撞弯或折断,所以应采用移动式定位销,使定位销顺利插入定位孔中。 总之,在进行夹具设计时,设计者要根据加工工件的定位方案、工件具体结构、生产线装料方式以及生产节拍等因素,合理选用合适的定位销结构形式。 三、定位误差计算分析 四、结束语 获取更多夹具资料。  | 3000份夹具图纸资料点击图片了解更多 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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薄壁齿圈产品的夹持变形分析

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:薄壁,卡盘,变形,齿圈 齿圈产品由于壁薄,夹持易变形,在热前车削和热后车削加工中,卡盘夹持变形严重影响内孔的圆度。本文从节圆夹持和齿顶圆夹持两个方向分析齿圈产品弹性变形的趋势,采用SolidWorks simulation软件对齿轮建模分析其受力情况,通过分析内孔的应力分布,找到了改善内孔应力集中的方法,保证齿圈加工精度和装配测试。 卡盘夹持薄壁类齿圈零件,面临的最大问题是卡爪夹紧时齿圈发生弹性变形,车削加工修整了局部的变形。如车削内孔去除了多余的变形材料,当卡爪松开后弹性变形恢复至原始状态,加工去除的多余材料成了影响齿圈类薄壁产品质量的主要原因。我厂一齿圈产品在试制过程中,成品齿圈内孔形状公差超差严重,严重影响其装配和使用,本文用软件分析模拟齿圈受力变形的情况,寻找利于改善变形的夹持方式。 本次计算齿轮材料20MnCrS5,模数m=1.3,齿数z=102,齿宽b=11.15mm,压力角α=20°,齿侧倒棱C=0.5mm×0.7mm,齿顶圆直径147mm,齿根圆直径139mm,内孔直径119mm,内孔宽度11.35mm,齿面宽度11.15mm。进口卧式车床自定心卡盘和自定心节圆卡盘夹持加工。 一、齿圈夹持方式和受力 齿圈产品在加工内孔时,主要采用自定心卡盘齿顶圆和节圆夹紧的方式固定零件,个别易变形零件也可采用薄膜卡盘端面夹紧的方式固定零件。本次计算分别以齿顶圆夹紧和节圆保持架夹紧等方式分析其应力分布和变换趋势。计算选用完整齿圈进行仿真和分析,再对数据进行圆周展开得到内孔整个圆周的应力分布,薄壁齿圈模型如图1所示。齿圈受夹紧力Fr=100N,其受力示意如图2所示。 二、齿圈内孔应力分析 对齿圈建模并网格化,加载夹紧力Fr,齿圈沿夹紧力方向发生弹性变形(见图3)。齿圈受夹紧力作用位置内孔收缩,两侧临近位置内孔张大,齿圈孔壁受拉应力和压应力交替作用,此时加工内孔,孔壁切除材料不均匀。卸载夹紧力后,齿圈恢复至原始状态,内孔出现圆度误差,此形状误差与夹紧方式和夹紧力相关。特别是热后精加工,夹持齿圈发生弹性变形的大小和趋势是影响成品内孔形状误差和内孔质量的重要因素。   由于计算齿圈齿数z=102,三等分后得到完整齿数33和齿槽数34。考虑夹持力在齿顶曲面和齿槽曲面的均匀分布,设定夹持齿顶圆齿数分别为T1、T5、T11、T21和T31;夹持节圆齿槽数分别为P2、P6、P10、P20和P30;在内孔上边缘和下边缘建立传感器S1和S2,依次加载夹紧力Fr,则薄壁齿圈内孔上下截面的应力分布如图4所示。 图4a~d显示,无论采用齿顶夹紧和节圆夹紧,齿圈内孔应力集中都随着夹持区域的增加而逐渐减小,应力分布趋于均匀,其压应力和拉应力差值逐渐减小,拉应力区域增加,压应力区域减少,也就是内孔的弹性变形逐渐减小和均匀。在保持夹紧力不变的情况下,增加接触区域可以有效减小应力,减小弹性变形。图4e~f显示,节圆夹紧与齿顶夹紧相比,齿圈内孔平均应力减小10%;同时由于斜齿轮螺旋角的影响,两种夹持方式内孔应力分布在相位上有一些差异,但是不影响进一步分析和解决问题。 三、试验数据和结论 综合数据分析发现,薄壁齿圈在相同夹紧力作用下,由于夹持方式和夹持区域的差异,内孔弹性变形和应力分布呈现如下规律: 获取更多夹具资料。  | 3000份夹具图纸资料点击图片了解更多 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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前壳体零件的车削加工方案

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:前壳体,车削,夹具,加工方案 针对壳体类薄壁零件的结构特征和加工难点,在普通卡爪的基础上进行优化设计,通过改进卡爪夹持面的形状和尺寸,避开工件的薄弱部位,解决了零件夹紧后受力变形的难题,保证了加工零件的尺寸和几何公差精度。 气动工具是一种安全、便捷的生产工具,应用广泛。本着轻便、功率大的原则,设计气动工具的工程师往往将气动工具的零部件设计成四两拨千斤的效果,这就使得其零部件的加工比较困难。 一、前壳体结构 B1621型气扳机(见图1)前端黑色的部件就是前壳体,其结构如图2所示。 前壳体零件毛坯材质是Q235低碳钢,碳含量低于0.25%,强度低、硬度低,容易变形。其制造采用8道拉深工序完成。拉深后的毛坯外形尺寸不固定,没有相对完好的基准面。壳体壁厚3mm,直径60mm,属于典型的薄壁零件,如图3所示。其中4、5、6和7处垂直度和同轴度要求较高,这些部位都要进行车削加工。4、6处要压轴承或衬套,尺寸精度要求较高。 加工薄壁零件的常用方法为:采用轴向装夹方式用锁紧螺母压紧工件端面;卡爪包裹住工件夹紧;采用粗、精车两次装夹完成加工;保持刀具锋利,加注充分的切削液。 为了保证前后两孔的同轴度、壳体底面与轴线的垂直度,内孔4、5、6处尺寸,以及端面7处,需在一次装夹中完成加工(俗称“一刀活儿”),为此只能抛弃轴向螺帽压紧的装夹方法。 二、样件生产时出现的问题 生产样件时,采用普通卡爪径向装夹,夹持面积达到壳体外圆的2/3,加工刀具保持锋利,加注充分的切削液。但是,这种工艺方案加工出的零件尺寸精度和位置精度极差,达不到设计要求,合格品只有50%。零件在机床上测量精度完全合格,但是松开卡爪后,零件会扭曲变形。分析认为,工件夹紧时变形是产生废品的主要原因。如何才能做到夹紧后既满足切削力的需求,又保证工件不变形,是解决技术难题的根本。 三、批量加工时采取的工艺优化方案 测量方法:松开卡爪,卸下工件,壳体的小孔采用φ 28H7光面塞规测量,大孔采用内径量表测量。重点测量工件的圆度误差。根据设计要求,其圆度误差在0.06mm以内为合格。 刀具采用钢件、铸铁通用的国产TNMG160404R-C/VF三角形数控刀片,如图6所示。 机油润滑液的弊端是在切削产生高温时会冒烟。机油在高速切削时飞溅,形成油雾,导致零件加工后必须清洗。选用的清洗剂是汽油,容易失火,且严重污染环境,不利于操作者健康。换成了机械夹固式刀具后,尝试性地换掉机油润滑液,采用普通的乳化液,加水勾兑后的冷却效果较好。经过批量加工试验,零件成品率达到100%,完全解决了前壳体的加工难题,加工效率大幅提升,生产成本随之下降。 对于薄壁类零件的加工,不能生搬硬套以往的加工方案和经验,不同的零件需要有不同的加工工艺,即所谓的核心技术。本文中的薄壁零件,前壳体的加工难题就是工件的夹紧变形。专用夹具的设计和制作是解决问题的关键。卡爪的前端加工倒角,后半部分制成锥度,夹持受力点巧妙避开工件的薄弱部位,减少了装夹变形。该方法在加工特殊的薄壁类零件时可予以借鉴,具有一定的推广应用价值。 获取更多夹具资料。  | 3000份夹具图纸资料点击图片了解更多 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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5轴比3轴好在哪:1次加工28个零件

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:五轴,三轴,夹具,定位销 平时我们经常提到的3轴、3+2轴、5轴等加工方案,他们的区别是什么?先给大家介绍一下: 3轴加工方式 3轴加工由直线进给轴X、Y、Z进行加工。加工特点:切削刀具方向在沿着整个切削路径运动过程中保持不变。刀尖的切削状态不可能实时达到完美。   3+2 轴加工方式 两个旋转轴先将切削刀具固定在一个倾斜位置,再由进给轴X、Y、Z进行加工。这种机床也叫定位五轴机床,可以使用西门子的CYCLE800功能进行编程加工。CYCLE800 是一种静态平面转换,可以通过 3+2 轴机床加工(例如回转头或回转台)定义空间中的旋转工作平面。在此工作平面,可以编程 2D 或 3D 加工操作。     加工特点:回转轴总是旋转到加工平面垂直于刀具轴的位置进行加工,加工期间加工平面保持固定。 5轴加工方式 5轴加工由进给轴X、Y、Z及绕X、Y、Z的旋转轴A、B、C中任意5个轴的线性插补运动。西门子的运动转换指令TRAORI能很好的支持5轴转换。     加工特点:在沿着整个路径运动过程中可对刀具方向进行优化,同时进行刀具直线运动。这样,在整个路径上都可保持最佳切削状态。   五轴同时加工28个零件 那五轴机器的优势如何体现呢,这里分享一个哈斯UMC-750P机床同时加工28个零件的例子。通过转台与夹具的设计,以及在五轴加工程序中将零件的三个加工面合并在一个加工程序,实现减少循环时间的目的。   转台可以通过精准的定位,扩大原本的加工空间。经过精心设计的夹具,不仅能提高加工的效率,而且还能减少机器的闲置,操作人员也能从中抽出身来。     比如加工下图这样的零件的前三个面,如果使用虎钳的夹持方式,每个零件总共需要264秒(装夹时间不计)。     通过设计更紧凑的夹具,充分利用转台提供的加工空间,能够有机会一次加工28个零件。     在夹具的制作上,选用一个尺寸为114mm*114mm*550mm的铝合金作为基体,选用定位销作为定位,选用占用加工空间更小的压紧夹具,以便更快的装夹。     再铣平基体的四个面,为每个零件加工一个定位销孔,2个用来避空锁紧夹具的槽,以及2个用来锁紧的螺纹孔,这就是所有的制作步骤。     夹具的整套组成包括:28个定位销、56个定位锁紧块(可重复利用)、56个螺丝、扳手。这样的夹具设计,能将原本的加工时间264秒缩短到202秒(装夹时间不计)。这意味着加工时间已经减少了23.5% 不仅如此,由于加工程序已经将零件的三个加工面合并在一个加工程序中,这样单个程序的循环时间就变成了95分钟,在这期间,机器一直在保持加工,无需等待操作人员的频繁装夹,这将大大减少操作人员的劳动强度。 欢迎点击下方链接 夹具智库 | 夹具标准件 本文链接 https://www.cwjoin.com/Thread/detail/86923.html 转载请附链接并注明出处

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螺栓是用平垫,还是弹垫,怎么选择?

本文为夹具侠整理,转载请注明出处 关键词:螺栓,平垫,弹垫 螺栓使用过程中,平垫和弹垫各自起着不可或缺的作用,那么究竟该如何选择呢?今天我们就来谈谈。 一、平垫 弹垫的作用: 1、弹簧垫圈作用是拧紧螺母以后,弹簧垫圈给螺母一个弹力,抵紧螺母,使其不易脱落。弹簧的基本作用是再螺母拧紧之后给螺母一个力,增大螺母和螺栓之间的 摩擦力。  2、用弹垫一般不用平垫,(除了要保护紧固件与安装面的表面时才考虑用平垫与弹垫 )。  3、平垫一般用在连接件中一个是软质地的,一个是硬质地较脆的,其主要作用是增大接触面积,分散压力,防止把质地软的压坏。 优点: ①弹簧垫圈具有良好的防松效果; ②弹簧垫圈具有较好的抗震效果; ③制造成本低; ④安装很方便。 缺点: 弹簧垫圈受材质、工艺的影响较大,如果材料不行、热处理没有把握好或者其他工艺没有做到位,很容易发生裂开的现象,因此一定要选择靠谱的生产商。 三、什么时候用平垫,什么时候用弹垫? 1、一般情况下,在载荷比较小、以及不承受振动载荷的情况下可以只用平垫。 2、在载荷比较大、以及承受振动载荷的情况下,必须用平垫、弹垫组合。 3、弹簧垫圈基本上不单独用,都是组合使用的。 在实际使用过程中,由于平垫圈和弹簧垫圈的侧重点不同,在很多场合二者是相互配合、一起使用的,这样同时起到保护零部件、防止螺母松动、减少震动的优点,是很棒的选择。 获取更多夹具资料。  | 3000份夹具图纸资料点击图片了解更多 若涉及版权问题,请及时与我们取得联系

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