超精度镗孔工艺误差的分析与控制方法有哪些?

如题所述

镗孔指的是对锻出、铸出或钻出孔的进一步工艺。镗孔可扩大孔径,提高精度,减小表面粗糙度,还可以较好地纠正原来孔轴线的偏斜。在超精镗孔工艺中为了使镗刀杆退出工件以便装卸工件,均在后导向中开设让刀槽。下面介绍下镗孔工艺的误差产生的原因和控制误差的方法有哪些:
一、镗孔工艺总体方案
在机床总体布局时由于精镗孔间距小,固定导向中轴承直径的选择受到限制,镗刀刀尖位置已超过后导向中轴承内径,因而无法在导套中开设让刀槽,镗刀杆不能退出工件。若采用双向镗孔布局又难于保证孔的位置精度要求,且占地面积大。
为了达到镗刀杆退出工件的目的,由液控输送滑台拖动,沿镗刀杆轴线方向移动,使工件与镗刀杆脱离。同时对输送滑台的压板进行补充,增加了柱塞缸保证镗孔滑台被锁紧于滑台座上处于刚性状态。设计时柱塞缸锁紧力总和必须大于总切削力。
二、镗孔机床工序步骤
上料——工件夹紧——输送滑台工进——夹具下降锁紧——输送滑台锁紧——主轴启动——进给滑台工进——主轴停止、周向定位——夹具抬升——进给滑台快退——输送滑台锁紧松开——输送滑台快退——工件松开——下料。
三、误差分析与控制
(1)输送滑台重复定位引起的误差
影响镗孔精度的因素很多,前导向、夹具安装于滑台上,以滑台的移动,实现装卸工位和工位的转换对精度的影响。
(2)夹具、前导向的安装误差
装配调整时,输送滑台处于靠死挡铁定位、柱塞缸将滑台锁紧于滑座上,消除了导轨运动间隙的状态之下。在此状态下调整的夹具、前导向的安装误差对精度的影响。
(3)切削力作用下的误差
在镗孔中作用于镗刀上的切削力,作用于孔的圆周方向,产生使“工件—夹具—滑台”系统反复沿镗刀杆圆周切向方向向外倾向的趋势。滑台被柱塞缸消除了导轨处的运动间隙、锁紧于滑座体上,使滑台与滑台体构成刚性连接,从而形成“工件—夹具—滑台”刚性体产生误差。
(4)镗孔切削油的性能不足产生的误差
由于镗孔工艺的切削量和切削速度均不大,但散热条件差且排屑困难,造成镗孔内部工艺环境复杂产生误差。解决方法是选用含有硫化添加剂的专用镗孔切削油。
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