镗床异类零件镗孔加工误差分析

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年1月3期   作者:宿国清1 姜刚2
[导读] 普通镗床无论是在零件镗孔中,还是在钻孔中都起着至关重要的作用。
        宿国清1  姜刚2   
        中车青岛四方机车车辆股份有限公司  山东青岛  266111
        摘要:普通镗床无论是在零件镗孔中,还是在钻孔中都起着至关重要的作用。但是在实际应用过程中,受多种因素的影响,导致加工后的产品出现严重的误差现象,无法满足实际设计的需求。因此,本文以镗床异类零件为研究对象,对镗床异类零件镗孔加工误差的来源进行分析,并针对误差提出排除误差的有效措施,全面提高加工的精准性和加工效率,同时还可以为相关加工行业的发展提供有利依据。
        关键词:普通镗床;异类零件;加工误差;措施
        异类零件属于部件的一种关键性零件,配合孔通常情况下都需要满足两大条件:加工要求和尺寸精度,由于普通镗床具有较强的灵活性和精准性,在异类零件加工应用效果非常显著,尤其是普通镗床上镗孔,在提高加工效率的同时,还可以有效降低加工的误差率。通常情况下,利用普通镗床加工的精准度都非常高,如果是在精细化的操作技术下,效果会更为客观,误差率极低,但是在实际加工过程中,受多种因素的影响,误差不可避免,需要通过分析误差的来源来制定相应的防范措施,以此来全面提高加工的精准度。
1镗床异类零件镗孔加工误差的来源
1.1导轨误差
        导轨误差主要三个方面,第一,导轨使用时间比较长,长时间的磨损会导致导轨在加工中产生误差;第二、主轴回转的误差。镗床主轴属于加工零件的重要结构之一,主轴回转过程中一旦出现误差,加工好的零件会将其误差充分的展现出来;第三、传动链误差,传动链不在规范化的流程下正常运转就会存在巨大地误差,通过它造成的属于镗床整个结构中存在的误差。
1.2刀具误差
        异类零件加工过程中通常都是采用自制刀具完成,自制刀具主要的优势就在于可以按照镗削工件的具体尺寸完成加工,在实际应用过程中具有较强的灵活性,能够灵活使用,以具体情况为标准完成对刀具角度的磨制。与成品刀具相比,自制刀具的价格较低,但是,存在很严重的质量问题,刀具自身材料不合标准,几何参数与切削量不一致等,导致零件尺寸的误差率频繁上升。
1.3定位误差
        定位误差主要因两大因素所致,第一。零件设计基准,对零件加工图纸设计的过程中,因人为因素的影响,会出现尺寸标注不合理,导致零件点、线、面的基准不相对,进而出现定位误差的现象;第二、工艺误差。镗床异类零件加工过程中,需要按照标准工艺流程进行操作,一旦不按照标准化工艺流程加工,就会导致异类零件出现严重的误差问题,后续可以采用找正计算方式进行纠正,但是操作较为复杂,繁琐,不仅无法解决定位误差问题,还会加重定位误差的程度。
1.4调整误差
        零件的加工过程中其实就是调整的一个过程,在加工过程中通过对加工零件进行调整,来满足整个零件加工的实际需求,需要操作人员具备较高的操作水平和专业技能,但是每个操作人员的操作技能和专业水平不同,所以这也属于调整误差的一个主要因素。如果在上述情况无法得到保障时,需要对加工系统进行合理化的调整。即普通镗床加工零件,工具在应用过程中不会存在主观误差,影响主观单位唯一因素就是人为调整。
2误差排除措施
2.1排除尺寸误差措施
     第一、选择合适的量具,实际测量过程中一定要避免人为因素的影响,避免出现人为性误差。测量过程中切记零件的温度不宜过高,避免诱发不良事件;第二、装夹镗刀时,刀杆非常重要,维持操作的平衡性,所以需要合理选择刀杆,采用正确的方式进行安装,避免在安装过程中对镗孔的精准度造成严重的影响。

为了保障镗孔的质量,可以先进行试刀,检查刀具是否按照标准完成安装;第三、合理设置切削液和切削的速度,过快、过慢都会影响整体质量,同时还要适当扩大前角的角度,能够将积屑全部排除,对于刃磨刀具则需要重新进行对刀;第四、精镗之前,要将零件温度控制在适宜温度下,如果温度过高,就需要先经过冷却在加工,在这种情况下就会导致金属出现热膨胀的现象,严重影响了工件的尺寸,从而出现尺寸误差;第五、预留足够量的镗削余量,这样能够避免在钻孔的时候出现钻偏,或者镗削不起来的现象。
2.2排除圆度误差和锥度误差的措施
        圆度误差排除措施:第一、严格按照正确的装夹操作流程进行操纵,能够确保异类零件的均衡受力和分布,同时还可以提升加工的精准度。第二、合理调整主轴径向轴承,完成对轴颈圆度的修复;第三、操作人员在加工过程中要集中精神,全神贯注,可以对存在的问题及时解决,纠正平衡度。锥度误差排除措施:第一、加工之前,设计人员需要以计算结果为标准找准正工件的中心位置;第三、尽可能地降低切削量,或者适当提升刀具的高度,另外,自制刀具要确保切削刃足够锋利,能够保障加工的质量;第三、积极调整主轴箱的具体位置,使主轴轴线能够与导轨处在平行位置;第四、选用性能较好的刀具,通常我们都是采用硬质合金材料的刀具,加工效果较为显著。
2.3排除工件变形的措施
        第一、积极改变装夹的方式方法,满足异类零件加工的实际需求,对于薄壁异类零件,可以利选择软件卡爪、增加夹具,使该工具与零件的表面充分接触;第二、由于零件在加工过程中温度会逐渐升高,温度一旦升高,就需要及时进行冷却处理,通过有效减少热变形所导致的误差;第三、刀具在长时间加工过程中,操作人员要确保有足够的冷却液;第四、根据具体情况来设定刀具的角度,能够提高薄弱部位整体的工艺刚度。为了避免加工过程中零件发生严重的变形情况,可以将加工过程中分为粗镗、半精镗以及精镗;第五、粗镗和精镗之间需要预留出一定的时间,等到零件足够冷却后,在重新预紧工件,能够提升零件的受力程度,可以降低变形事件的发生几率。第六、对异类薄壁零件加工的过程中,需要保障刀具刀刃的锋利性,0.2~0.3mm是修光刃的最佳长度。
2.4排除表面粗糙度误差措施
        第一、适量降低切削用量。精镗过程中,切记进给量不要过大,合理控制切削速度,进而提高加工零件的精准度,确保零件表面的粗糙度可以达到实际需求;第二、提升刀具刀杆的刚度,扩大刀杆截面的整体面积;第三、加工过程中,以零件加工外形的具体情况为依据制作相宜的刀具几何角度,合理增大的主偏角、前角等,能够避免在加工过程中刀具与零件表面出现严重的挤压现象,从而降低加工的质量。
结束语
        综上所述,异类零件在镗孔加工中过程中,为了避免出现加工误差,以此来满足零件对于形状和精度要求,在加工过程中需要选择合适的加工刀具和工艺,同时还要根据具体情况选择合适的夹具装夹。但是为了避免预料之外的因素影响异类零件加工的进程,无法满足加工技术的具体需求,需要在加工之前准确计算加工刀具的长度,确定加工回转的角度,并对冷却排削问题给予充分的考虑,确保整个异类零件质量不会受到任何因素的影响,能够在标准化的加工流程中产出。
参考文献
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