机械加工技术第5章.ppt

　　2. 镗杆与导向套的精度及配合间隙的影响 　　采用导向装置或镗模镗孔时，镗杆由导套支承，镗杆的刚度较悬臂镗时大大提高。此时，与导套的几何形状精度及其相互的配合间隙， 将成为影响孔系加工精度的主要因素之一， 现分析如下。  　　由于镗杆与导套之间存在着一定的配合间隙，在镗孔过程中，当切削力Fr大于自重G时，刀具不管处在任何切削位置， 切削力都可以推动镗杆紧靠在与切削位置相反的导套内表面， 这样，随着镗杆的旋转，镗杆表面以一固定部位沿导套的整个内圆表面滑动。因此，导套的圆度误差将引起被加工孔的圆度误差， 而镗杆的圆度误差对被加工孔的圆度没有影响。 　　精镗时，切削力很小，通常FrG，切削力Fr不能抬起镗杆。随着镗杆的旋转，镗杆轴颈以不同部位沿导套内孔的下方摆动， 如图5-37所示。显然，刀尖运动轨迹为一个圆心低于导套中心的非正圆，直接造成了被加工孔的圆度误差，此时，镗杆与导套的圆度误差也将反映到被加工孔上而引起圆度误差。当加工余量与材质不均或切削用量选取不一样时，使切削力发生变化， 引起镗杆在导套内孔下方的摆幅也不断变化。这种变化对同一孔的加工，可能引起圆柱度误差；对不同孔的加工，可能引起相互位置的误差和孔距误差。所引起的这些误差的大小与导套和镗杆的配合间隙有关：配合间隙越大，在切削力作用下， 镗杆的摆动范围越大，所引起的误差也就越大。 图5-37 镗杆在导套下方的摆动 　　综上所述，在有导向装置的镗孔中，为了保证孔系加工质量，除了要保证镗杆与导套本身必须具有较高的几何形状精度外，尤其要注意合理地选择导向方式和保持镗杆与导套合理的配合间隙，在采用前、后双导向支承时，应使前、后导向的配合间隙一致。此外，由于这种影响还与切削力的大小和变化有关，因此在工艺上应注意合理选择定位基准和切削用量，精加工时，应适当增加走刀次数，以保持切削力的稳定和尽量减少切削力的影响。 　 　　3. 机床进给运动方式的影响 　　镗孔时常有两种进给方式：由镗杆直接进给和由工作台在机床导轨上进给。进给方式对孔系加工精度的影响与镗孔方式有关，当镗杆与机床主轴浮动连接采用镗模镗孔时， 进给方式对孔系加工精度无明显的影响；当采用镗杆与主轴刚性连接悬臂镗孔时， 进给方式对孔系加工精度有较大的影响。 　　2. 镗模法  　　镗模法是用镗模板上的孔系保证工件上孔系位置精度的一种方法。工件装在带有镗模板的夹具内，并通过定位与夹紧装置使工件上待加工孔与镗模板上的孔同轴。镗杆支承在镗模板的支架导向套里，这样，镗刀便通过模板上的孔将工件上相应的孔加工出来。 当用两个或两个以上的支架来引导镗杆时， 镗杆与机床主轴浮动连接。这时机床精度对加工精度影响很小，因而可以在精度较低的机床上加工出精度较高的孔系。 孔距精度主要取决于镗模，一般可达±0.05 mm。 　　镗模可以应用于普通机床、专业机床和组合机床， 用镗模法加工孔系，可以大大提高工艺系统的刚性和抗振性， 所以可用带有几把镗刀的长镗杆同时加工箱体上几个孔。 镗模法加工可节省调整、找正的辅助时间， 并可采用高效的定位、 夹紧装置， 生产率高，广泛地应用于大批量生产中。  　　由于镗模自身存在制造误差，导套与镗杆之间存在间隙与磨损，所以孔系的加工精度不可能很高。用镗模法能加工公差等级IT7的孔，同轴度和平行度从一端加工精度可达0.02～0.03 mm，从两端加工精度可达0.04～0.05 mm。 　　3. 坐标法  　　坐标法是在普通卧式镗床、坐标镗床或数控镗铣床等设备上，借助于测量装置，调整机床主轴与工件间在水平和垂直方向的相对位置来保证孔距精度的一种镗孔方法。  　　在箱体的设计图样上，因孔与孔间有齿轮啮合关系，对孔距尺寸有严格的公差要求，所以采用坐标法镗孔之前，必须把各孔距尺寸及公差借助三角几何关系及工艺尺寸链规律换算成以主轴孔中心为原点的相互垂直的坐标尺寸及公差。目前许多工厂编制了主轴箱传动轴坐标计算程序，用微机很快即可完成该项工作。 图5-28(a)为二轴孔的坐标尺寸及公差计算的示意。两孔中心距  ，YOB=54mm。加工时，先镗孔O， 调整机床在X方向移动XOB、在Y方向移动YOB，再加工孔B。 由此可见, 中心距LOB是由XOB和YOB间接保证的。 图5-28 两轴孔的坐标尺寸及公差计算 下面着重分析XOB和YOB的公差分配计算。注意，在计算过程中应把中心距公差化为对称偏差，即 　　　　　　　　　　　　　　。 　　在确定两坐标尺寸公差时，要利用平面尺寸链的解算方法。现介绍一种简便的计算方法。如图5-28(b)所示: 对上式取全微分并以增量代替各个微分时， 可得到下列关系: 2LOBΔLOB=2XOBΔXOB+2YOBΔYOB 　　采用