簡單的刀具構(gòu)想實現(xiàn)精密鉸孔加工

發(fā)布日期:2012-11-18    蘭生客服中心    瀏覽:2047

    在設(shè)計工業(yè)儀表時,為了使元件準(zhǔn)確地到達(dá)所需位置,應(yīng)用調(diào)整裝置是通常使用的方法。但是否具有調(diào)整可能性,還取決于在制作相應(yīng)零部件時可達(dá)到的精度。

    在使用精密刀具的時候,其調(diào)整則主要集中在切削和夾緊時。在切削期間,其底板的加工誤差和更換切削元件的誤差可通過調(diào)整予以補償。而在夾緊的時候,則通過循環(huán)中的調(diào)整來補償機床主軸與刀具系統(tǒng)的徑向振擺和角向誤差。在研發(fā)工作中,如對切削部位HSK的設(shè)計必須達(dá)到在進(jìn)行簡單的主軸刀具更換時能滿足普遍要求的功能,僅在外伸長度和公差有特殊要求時需要作一些適應(yīng)性調(diào)整。在做此種調(diào)整時所有的消耗應(yīng)保持在一定范圍內(nèi),因為一般僅在該系統(tǒng)安裝時才會有類似的調(diào)整。

    在可調(diào)整的切削時,可以觀察到不同的現(xiàn)象。當(dāng)調(diào)整工作經(jīng)常與機床中相應(yīng)的測量過程發(fā)生關(guān)聯(lián),并且由此引起停車和生產(chǎn)中斷時,調(diào)整就成為一種特殊干擾,F(xiàn)代的刀具構(gòu)想和刀具更換裝置的設(shè)計,必須設(shè)法達(dá)到運用簡便的目的,使機床最終能改善經(jīng)濟效能、提高生產(chǎn)率。

精密孔加工的新構(gòu)想

    鉸削是一種應(yīng)用廣泛的傳統(tǒng)工藝方法,是為了在金屬材料中達(dá)到精密鉸孔的目的。在已加工的孔中達(dá)到相對微小的切削深度和一定的精確度,是這種切削刀具的2個主要任務(wù)。多切削刃鉸刀在很長時間內(nèi)曾是采用這種工藝方法的唯一刀具。在鉸削刀具的發(fā)展進(jìn)程中,Mapal公司的切入式鉸刀的使用被認(rèn)為是具有里程碑意義的改革。在切屑的分離和導(dǎo)向,以及對于可達(dá)到的精度范圍和明顯更高的切削速度而言,帶來了更大的優(yōu)越性。此外,這種刀具的切削刃也可由使用者自行更換和作精確調(diào)整,省去了磨削過程所需后勤服務(wù)的消耗。

    但是,從使用者的角度出發(fā),能作人工調(diào)節(jié)當(dāng)然是可調(diào)整切削刃的優(yōu)點,而在某些時候必須調(diào)整切削刃也是一種小小的遺憾。傳統(tǒng)的多切削刃鉸刀的功率性能和匹配性能經(jīng)常受到限制,這是因為雖然人們不必非要調(diào)整它,但是該種刀具也不提供調(diào)整的功能。現(xiàn)在,新型的切入式鉸刀為這種固定搭配存在的缺點提供了解決方法。人們可以對這種新型鉸刀進(jìn)行調(diào)整,但這并不意味著必須調(diào)整。通過簡單更換和夾緊切削刃的方法,就可復(fù)現(xiàn)處于較高和較穩(wěn)定精度內(nèi)的插接刀具和回轉(zhuǎn)臺,從而加工出毫米級精度的孔。

    除了較高的元件精度之外,與這種新的要求相適應(yīng)的整個系統(tǒng)配置也是必需的。為了把至今通用的2種調(diào)整任務(wù)減少到1種,需要在全部基礎(chǔ)上準(zhǔn)確地安置回轉(zhuǎn)臺。使用回轉(zhuǎn)臺進(jìn)行幾個毫米的再調(diào)整,就能絕對精確地調(diào)整所需的鉸孔直徑。為此所需的時間消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于至今仍使用2種調(diào)整所需的時間,因為省去了前后調(diào)整螺絲之間的多次分步調(diào)整。在多道加工工序下,甚至不再需要調(diào)整這種新型刀具中的回轉(zhuǎn)臺,就能達(dá)到既定允許公差的要求。如果是進(jìn)行幾個毫米精度的切削加工,借助于傾斜插入的夾緊缺口,可以使刀具可靠地夾持。

更換替代再磨削

    解決此種矛盾的另一種設(shè)計是多切削刃鉸刀。在此,首先瞄準(zhǔn)能簡便而準(zhǔn)確地更換切削刃的部分,刀頭裝配裝置(HFS)涉及精度、穩(wěn)定性和多種運用,給予優(yōu)先考慮。為了進(jìn)一步提高在很窄公差范圍內(nèi)加工的多切削刃鉸刀的經(jīng)濟性,研發(fā)了用于更換刀頭裝置的伸縮式鉸刀。特別是在應(yīng)用像PKD或者PKB一類昂貴切削材料時,直徑有再調(diào)整的可能性,提高了使用這種新型刀具時的切削過程安全性和經(jīng)濟性。例如,在使用PKD鑄造切削刃或者PKB淬硬處理切削刃進(jìn)行加工的這類情況時,能達(dá)到該種切削刃的最佳利用效果。此外,還可按照材料和其他條件,適配產(chǎn)品直徑。

減少機床停車

    正如已經(jīng)提及的那樣,在機床中進(jìn)行調(diào)整工作是特別麻煩的過程,而且成本很高,因為調(diào)整時車床必須停車,造成生產(chǎn)停頓。加工氣缸體中曲軸軸承孔的直線鏜桿就是一個很典型的例子,在特種機床中所使用的這種鏜桿大部分裝備有多至2×7個切削刃,這些切削刃在機床中被精確地調(diào)整和固定,為切削刃的更換做好準(zhǔn)備。同時要使用量規(guī),以便能作毫米級精度調(diào)整。這種工序所消耗的時間按切削刃數(shù)量的不同而不同,每個切削刃約消耗2~3分鐘。如果在帶HFS更換裝置夾具中更換切削刃就顯得簡便而快捷了。在機床外面一個簡易輔助調(diào)整臺上,調(diào)整切削刃裝置在更換插件時恰好的高度,以便于更換。使用時間終了的時候,僅需更換插件,每個位置所需的更換時間約為30秒。

安全和節(jié)省的解決方案

    借助于新型裝置和繼續(xù)研發(fā)加工技巧而獲得的附加性能,特種刀具可以在試驗臺上得到許多新構(gòu)想。一個典型的例子就是氣缸蓋中的閥座加工,這種閥座大多數(shù)與閥導(dǎo)套進(jìn)行組合加工。閥座時而作沖孔加工,時而作車削加工,通常應(yīng)用的是沖孔加工方法。使用的刀具大多數(shù)同時可以加工閥環(huán)處的三個棱角。該棱角的臨界公差要確保密封性。至今,不僅是在底板座,還是在回轉(zhuǎn)臺上制作,都未能省略精度調(diào)整,調(diào)整方面的消耗無法替代。附帶六角形HX精密切削刃的高精度制作的刀具帶來了突破。借助于回轉(zhuǎn)臺的形狀和特殊配置的夾緊裝置,在簡易的回轉(zhuǎn)更換情況下,刀具的位置無需調(diào)整,就能保證重新準(zhǔn)確地達(dá)到普通方式所需要的加工結(jié)果。這種新型裝置的緊湊結(jié)構(gòu)也帶來其它的優(yōu)越性。借助于以回轉(zhuǎn)臺少量結(jié)構(gòu)部件和快速置入可獲取的更高穩(wěn)定性,使之與可調(diào)整刀具相比提高了耐用時間。此外,很少的占用空間也非常重要,可在尺寸較小的情況下考慮結(jié)構(gòu)部件。如果這種閥座加工刀具與附帶HFS更換裝置的單刃或多切削刃結(jié)構(gòu)型式的閥導(dǎo)套加工刀具結(jié)合起來使用,那么會產(chǎn)生高精密加工刀具,能作為不僅加工過程安全且成本低廉的另一種解決方法投入使用。通常找到最簡便的解決方法是困難的。新的簡便刀具構(gòu)想表明,有可能使大部分的消耗減少以及部分復(fù)雜的過程簡化

更多相關(guān)信息