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氣脹軸工藝系統(tǒng)中其它作用力對(duì)加工精度的影響

發(fā)布時(shí)間:2022-12-06人氣:31

在氣脹軸加工過(guò)程中,工藝系統(tǒng)除受到總切削力作用外,還受到夾緊力、重力、慣性力、傳動(dòng)力等的作用,在這些力的作用下,工藝系統(tǒng)也將產(chǎn)生變形,進(jìn)而影響工件加工精度。如前所述,工件裝夾時(shí),由于工件剛性較差或夾緊力著力點(diǎn)不當(dāng),會(huì)使氣脹軸工件產(chǎn)生相應(yīng)的變形,造成加工誤差。例如用三爪自定心卡盤夾持薄壁套簡(jiǎn)鏜孔。

氣脹軸工藝系統(tǒng)中其它作用力對(duì)加工精度的影響.jpg

夾緊后套筒呈三棱形,雖然鏜出的孔成正圓形,但松開后,套簡(jiǎn)的彈性恢復(fù)使已鏜成圓形的孔變成了三角棱圓形。為減少此種集中夾緊力引起的氣脹軸變形,生產(chǎn)中常采用套筒外加一薄壁的開口過(guò)渡環(huán),或采用專用卡爪夾緊使夾緊力均勻分布在薄壁套簡(jiǎn)上,從而減少變形,減少加工誤差。

工藝系統(tǒng)有關(guān)零部件由于自身的重力也會(huì)引起相應(yīng)的變形,造成氣脹軸加工誤差。大型立車在刀架的自重作用下引起橫梁的變形,造成工件端面的平面度誤差和外圓上的錐度誤差。

氣脹軸工藝.jpg

工件直徑愈大,加工誤差也愈大。機(jī)床部件自重所引起的誤差關(guān)于傳動(dòng)力和慣性力對(duì)加工精度的影響,有兩種不同的論點(diǎn),一種論點(diǎn)認(rèn)為,由于這兩種力的作用,會(huì)引起工藝系統(tǒng)的變形而使工件產(chǎn)生形狀誤差。

例如:在車床或漕床上常采用單爪撥盤帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn),而傳動(dòng)力在撥盤的每一轉(zhuǎn)中不斷改變方向,它在 y 方向上的分力有時(shí)和背向切削分力相同,有時(shí)相反。因此造成氣脹軸工藝系統(tǒng)的受力變形發(fā)生變化,引起加工誤差。而另一種論點(diǎn)則認(rèn)為,不論是傳動(dòng)力,還是由于高速切削時(shí)工藝系統(tǒng)中不平衡構(gòu)件產(chǎn)生的離心力,雖然它們?cè)诠ぜ拿恳晦D(zhuǎn)中不斷變更方向,引起工件幾何軸線發(fā)生變動(dòng),但理論上不會(huì)產(chǎn)生工件的圓度誤差。

氣脹軸工藝系統(tǒng)中對(duì)加工精度的影響.jpg

之所以產(chǎn)生這種不同的觀點(diǎn),主要是由于在分析計(jì)算時(shí),所考慮的影響因素多與少的不同,而得出不同的結(jié)果。第一種觀點(diǎn)未考慮背向切削力的作用及工藝系統(tǒng)受力變形后主軸瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線的變化,第二種觀點(diǎn)考慮了主軸瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線變動(dòng)的影響,當(dāng)主軸兒何軸線具有角度擺動(dòng)的第一種情況一幾何軸線相對(duì)于平均軸線在空間成一定錐角的圓錐軌跡時(shí),加工后的氣脹軸工件近似真圓。

氣脹軸加工精度的影響.jpg

但周期變化的慣性力常常會(huì)引起工藝系統(tǒng)的振動(dòng),影響加工質(zhì)量,因此在機(jī)械加工中若遇到這種情況,可采用“對(duì)重平衡”的方法來(lái)消除,即在不平衡質(zhì)量的反向加裝重塊,使兩者的離心力相互抵消。必要時(shí)亦可適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速,以減少離心力的影響。




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