亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        高精度硬齒面高速銑削加工技術(shù)

        2022-07-16 11:54:52王作鵬
        科學(xué)與財(cái)富 2022年4期
        關(guān)鍵詞:高精度齒輪

        摘? 要:本文闡述了一種雙聯(lián)齒輪高精度高硬度齒面的精密銑削加工方法,實(shí)現(xiàn)了高精度、高硬度齒輪的精密銑削加工。

        關(guān)鍵詞:齒輪;高精度;高硬度;精密;銑削

        隨著科技發(fā)展,齒輪的種類(lèi)和制造工藝也越來(lái)越成熟。一般來(lái)說(shuō),齒輪按大類(lèi)分為漸開(kāi)線齒輪和非漸開(kāi)線齒輪,漸開(kāi)線齒輪包括直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、人字齒輪、螺旋錐齒輪、直齒錐齒輪、圓弧端齒幾種。

        齒輪的主要制造方法分為展成法和成型法兩種。齒輪的主流制造工藝包括滾齒、插齒、磨齒和剃齒這幾種方式。目前,絕大部分齒輪均可以通過(guò)該類(lèi)方法完成,但尚有部分齒輪由于齒輪設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)限制,應(yīng)用齒加工專(zhuān)用設(shè)備和工具無(wú)法進(jìn)行加工。 針對(duì)上述齒輪加工問(wèn)題,擬通過(guò)開(kāi)展齒輪建模技術(shù)研究、齒輪數(shù)控銑削工藝裝備技術(shù)研究、齒輪數(shù)控銑削加工工藝技術(shù)研究、齒輪數(shù)控銑削仿真技術(shù)研究工作,解決上述齒輪加工工藝技術(shù)難題。

        1.高精度硬齒面齒輪的加工

        轉(zhuǎn)速表雙齒輪為雙聯(lián)盤(pán)齒輪結(jié)構(gòu),該零件材料為合金鋼12CrNi3A,兩個(gè)相鄰齒輪之間的間隙僅為4mm,兩個(gè)齒輪的精度均為5級(jí),并且齒面經(jīng)過(guò)滲碳淬火處理,要想保證齒面精度,必須在滲碳熱處理后重新對(duì)齒面進(jìn)行精加工。滲碳后齒面硬度為HRC≥60,大齒輪由于無(wú)干涉部位,齒部可以應(yīng)用磨齒機(jī)進(jìn)行精磨,但小齒輪由于空刀僅有4mm,即使應(yīng)用能夠應(yīng)用最小砂輪的磨齒機(jī),仍會(huì)與大齒輪端面產(chǎn)生較大干涉,導(dǎo)致無(wú)法應(yīng)用磨削方式進(jìn)行精加工。

        目前,小齒輪的加工采用珩齒工藝,在珩齒機(jī)上應(yīng)用珩磨輪進(jìn)行精加工,但由于珩磨齒面的工藝方法受珩磨輪精度、珩磨機(jī)精度、珩磨夾具精度等綜合影響,導(dǎo)致珩磨后小齒輪齒部各項(xiàng)精度指標(biāo)均無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求,僅能夠達(dá)到六級(jí),并且齒面粗糙度也無(wú)法達(dá)到要求。珩齒時(shí)間也長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)/件,加工效率較低。

        1.1工藝選擇

        使用成型磨進(jìn)行加工時(shí)不僅序號(hào)考慮砂輪直徑干涉問(wèn)題,還需要考慮安裝砂輪的刀桿及磨頭端面與零件的空間關(guān)系,否則會(huì)出現(xiàn)磨頭與零件大齒輪干涉的情況。因此,需要保證刀桿的有充分的長(zhǎng)度。

        由于砂輪受到零件結(jié)構(gòu)的限制,直徑要修整得較小,則在保證磨削時(shí)合適的線速度的前提下,砂輪的轉(zhuǎn)速必然要很高,但是,刀桿的長(zhǎng)度卻要相對(duì)較長(zhǎng)。在這兩個(gè)客觀因素的影響下,加工時(shí),當(dāng)砂輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí),在離心力的作用下,必然會(huì)使刀桿發(fā)生彈性變形,導(dǎo)致砂輪產(chǎn)生振動(dòng)。

        加工中砂輪的振動(dòng)對(duì)齒面的加工狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生極其不利的影響,表面粗糙度會(huì)變差,容易導(dǎo)致齒形公差、齒向公差不合格,公法線的尺寸一致性差,齒面還可能產(chǎn)生 “啃刀”現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致零件報(bào)廢。

        該雙聯(lián)齒輪由于兩個(gè)相鄰齒空刀過(guò)小,無(wú)法實(shí)現(xiàn)磨削加工,珩磨方式無(wú)論是加工的精度還是效率,均無(wú)法滿足設(shè)計(jì)和生產(chǎn)交付進(jìn)度,由于齒面滲碳后硬度達(dá) HRC≥60,插齒方式刀具無(wú)法加工該硬度齒部,采用上述方式均無(wú)法解決該零件小外齒的加工工藝難題。

        由于之前開(kāi)展過(guò)高精度硬齒面數(shù)控銑齒的工藝試驗(yàn),通過(guò)對(duì)該小齒輪精度的綜合分析,決定采用高精度硬齒面數(shù)控銑齒的加工方式,通過(guò)應(yīng)用小齒輪精確建模技術(shù)、高精度硬齒面銑削數(shù)控編程技術(shù)、刀具選型技術(shù)、數(shù)控加工仿真技術(shù)、工藝過(guò)程控制技術(shù)、參數(shù)優(yōu)化技術(shù),解決高精高硬小齒輪加工工藝難題。

        1.2高精密硬齒面銑削加工設(shè)備

        在加工該高精度硬齒面齒輪時(shí),需要兼顧機(jī)床的通用性、加工成本、加工精度和加工效率幾個(gè)方面,主軸最高轉(zhuǎn)速必須達(dá)到10000r/min,滿足高效加工要求,機(jī)床的定位和重復(fù)定位精度必須控制在0.003之內(nèi),系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)和預(yù)讀,加減速功能。因此在選擇機(jī)床時(shí),必須選擇滿足上述機(jī)床,才能夠滿足要求。通過(guò)對(duì)車(chē)間現(xiàn)有設(shè)備調(diào)查,選擇德馬吉公司DMU80P五軸加工中心進(jìn)行加工。

        1.3高精度齒輪精確建模

        高精度的齒輪模型是決定齒輪精度的先決條件。由于數(shù)控銑齒的加工精度受

        零件材料、硬度、機(jī)床精度、編程精度、裝夾找正精度、基準(zhǔn)精度、刀具精度、刀具對(duì)刀精度、刀具磨損變化程度、機(jī)床運(yùn)行溫度變化精度、裝夾剛性和讓刀量、切削參數(shù)、測(cè)量誤差等諸多因素綜合影響,上述綜合誤差與齒部模型精度誤差之和不能大于設(shè)計(jì)精度,因此,必須在建模時(shí),保證齒輪具有足夠高的精度(比設(shè)計(jì)要求的精度高2個(gè)等級(jí)以上),才能夠在加工后最終滿足設(shè)計(jì)圖紙的要求。

        為了提高建模精度,必須首先提高模型的精度等級(jí),我們從UG軟件的用戶默認(rèn)設(shè)置窗口→建?!R?guī)→距離公差,將距離公差設(shè)置為0.0005,來(lái)提高齒部模型的加工精度。應(yīng)用UG齒輪建模模塊,根據(jù)小齒輪各項(xiàng)參數(shù),建立小齒的高精度模型。

        1.4? 數(shù)控加工工藝及刀路設(shè)計(jì)

        由于在加工前,齒面已經(jīng)進(jìn)行粗插齒和滲碳熱處理,并且受熱處理變形和基

        準(zhǔn)偏差的綜合影響,余量不均勻。余量不均勻會(huì)導(dǎo)致加工時(shí)讓刀量產(chǎn)生差異,影響齒面加工精度。因此,在編制程序時(shí),為了保證最終精加工時(shí)余量均勻,編程時(shí)將銑齒分為粗銑齒和精銑齒兩個(gè)階段,粗銑完成后,保證余量均勻,再進(jìn)行精銑齒,這樣不僅能夠保證精銑齒時(shí)余量和切削抗力均勻,而且經(jīng)過(guò)粗銑齒后,將齒面最難加工的表層去除,能夠有效減小精銑刀具的磨損程度,提高

        精銑齒刀具壽命和加工精度。

        同時(shí),銑齒刀路采用固定輪廓銑中的曲面加工方式,刀路采用往復(fù)式加工方式,減少進(jìn)退刀次數(shù),僅需一次進(jìn)、退刀就可完成一側(cè)齒面加工,不僅刀路簡(jiǎn)潔,而且能夠極大減小刀路長(zhǎng)度,提高加工效率。

        2.加工仿真

        在正式加工前,為了保證編程正確性,避免加工出現(xiàn)程序錯(cuò)誤導(dǎo)致撞刀、過(guò)

        切欠切問(wèn)題導(dǎo)致零件超差報(bào)廢,應(yīng)用仿真軟件對(duì)數(shù)控加工過(guò)程進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。

        3.加工操作

        3.1夾具拼裝

        在五軸上數(shù)控銑齒時(shí),需要將零件墊到足夠的高度,才能夠保證加工時(shí)不會(huì)與工作臺(tái)產(chǎn)生干涉。由于該工序無(wú)夾具,采用拼裝夾具的方式,將零件墊高。最初的拼裝夾具無(wú)定心的心軸,直接將零件壓在拼裝墊塊上,并且墊塊長(zhǎng)度較大,導(dǎo)致加工時(shí)需要頻繁敲擊零件,才能夠保證與C軸回轉(zhuǎn)中心重合,非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力,并且無(wú)心軸的裝夾方式也容易在加工過(guò)程中,零件產(chǎn)生輕微位移,影響零件加工精度和加工的安全穩(wěn)定性,裝夾剛性不足,為避免干涉刀具懸深達(dá)26mm,刀具裝夾剛性一般,導(dǎo)致加工時(shí)讓刀量較大,加工不穩(wěn)定。

        為了解決首次拼裝夾具存在的上述問(wèn)題,在拼裝夾具上增加了心軸,并且重新對(duì)墊塊進(jìn)行拼裝,減小墊塊長(zhǎng)度,這樣僅需一次找正心軸中心即可,極大縮短了找正時(shí)間,提高了找正效率。同時(shí),減小墊塊長(zhǎng)度使得刀具的懸長(zhǎng)縮短,懸長(zhǎng)僅14mm,極大提高零件和刀具的裝夾剛性,提高加工過(guò)程的安全性和工藝過(guò)程的穩(wěn)定性,減小了讓刀量,從裝夾方式上保證了齒部的高效、高精度加工。

        3.2夾具裝夾

        夾具裝夾前,清潔夾具端面和心軸配合表面,將夾具定位端面找正至0.005之內(nèi),然后將夾具心軸中心找正至與C軸回轉(zhuǎn)中心重合,千分表跳動(dòng)在0.005之內(nèi)。

        3.3零點(diǎn)設(shè)置

        在選取工件加工零點(diǎn)時(shí),為了避免引入五軸定軸加工方式的零點(diǎn)變換誤差,提高加工精度,在進(jìn)行零點(diǎn)設(shè)置時(shí),將齒輪回轉(zhuǎn)中心軸線與五軸C軸回轉(zhuǎn)中心重合,在編程進(jìn)行分度加工各個(gè)齒時(shí),直接采用轉(zhuǎn)動(dòng)C軸方式,而不是定軸指令格式,這樣影響齒部精度的因素就只有C軸回轉(zhuǎn)精度和三個(gè)線性軸的重復(fù)定位精度,解決了五軸定軸分度加工方式引入變換公差的問(wèn)題,提高了加工精度。

        3.4角向找正

        在加工前,必須將一個(gè)齒槽對(duì)準(zhǔn)Y軸方向,這樣就需要我們對(duì)小齒輪的角向進(jìn)行找正。找正方法為將兩個(gè)直徑為φ5的滾棒分貝固定在兩個(gè)齒槽內(nèi),兩個(gè)滾棒之間間隔的齒槽數(shù)應(yīng)為奇數(shù),然后在X軸方向拉直兩個(gè)滾棒,這樣就能夠保證齒的其中一個(gè)齒槽對(duì)準(zhǔn)Y軸方向;

        最初找正時(shí),我們采用黃油固定兩個(gè)滾棒,在固定的兩個(gè)齒槽內(nèi)存在大量黃油,非常難以清除。由于加工時(shí)采用干切削方式,加工時(shí)黃油粘附在刀具切削部位,切屑粘結(jié)在黃油上,切削時(shí)易導(dǎo)致切屑參與切削,劃傷已加工工件表面,并且粘結(jié)的切屑與刀具刃帶易產(chǎn)生擠壓,造成刀具損壞。為了解決黃油固定滾棒找正的問(wèn)題,我們采用皮筋固定的方式,將皮筋固定在齒輪外圓,利用皮筋的彈性,固定滾棒。該固定滾棒方式不僅靈活高效,固定滾棒穩(wěn)定性好,并且不會(huì)對(duì)齒部產(chǎn)生污染,巧妙的解決了黃油固定滾棒找正角向的諸多問(wèn)題

        3.5加工刀具及參數(shù)選擇

        由于該齒輪材料為合金鋼12CrNi3A,并且齒面硬度達(dá)HRC≥60,必須選擇適合加工高硬度材料刀具,該刀具必須具有高耐磨性,優(yōu)良的高硬切削性能,高制造精度,才能夠滿足高精度硬齒面加工要求。

        通過(guò)對(duì)國(guó)際各大知名刀具品牌的試用,最終德國(guó)SCHNELL納米涂層刀具遠(yuǎn)超其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,完全滿足高硬、高精度保持架窗口銑削加工要求,從而最終確立了該品牌刀具在高硬、高精材料加工的不可替代的地位。因此在加工該零件時(shí),我們直接選擇該品牌刀具。該齒輪齒根圓弧為R1±0.2,結(jié)合車(chē)間現(xiàn)有刀具情況,選擇SCHNELL公司目前加工保持架的φ2球頭銑刀進(jìn)行加工。

        加工高硬度的納米涂層刀具要求在加工時(shí),采用高轉(zhuǎn)速、高進(jìn)給、小切深的加工方式,切削方式為干式切削,冷卻方式采用風(fēng)冷,才能夠最大的發(fā)揮該刀具的切削性能。

        通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,確定如下切削參數(shù):

        主軸轉(zhuǎn)速:10000r/min;進(jìn)給速度:800mm/min(粗);450mm/min(精)

        切削深度:0.3最大(粗);0.15最大(精);加工余量:0.1mm(粗);0.03mm(精)

        冷卻方式:風(fēng)冷

        3.6 加工結(jié)果

        現(xiàn)場(chǎng)加工完成后,在齒輪測(cè)量機(jī)上對(duì)齒輪各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,無(wú)論是尺寸精度、形位精度還是粗糙度,都達(dá)到了設(shè)計(jì)圖紙要求,實(shí)現(xiàn)了高精度硬齒面的銑削加工。

        4.結(jié)束語(yǔ)

        通過(guò)開(kāi)展上述技術(shù)研究工作,并通過(guò)實(shí)際加工驗(yàn)證,加工的齒輪精度完全滿足設(shè)計(jì)圖紙要求,實(shí)現(xiàn)了高精度高硬度齒面的精密銑削加工,為齒輪加工提供了更為解決方案。

        參考文獻(xiàn):

        [1]方沂. 數(shù)控機(jī)床編程與操作[M]. 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1999.

        [2]陳銀清. 宏程序在數(shù)控加工中的應(yīng)用研究. 機(jī)床與液壓,2009.

        作者簡(jiǎn)介:

        王作鵬(1977.03-),男,漢族,黑龍江省哈爾濱市,大學(xué)本科學(xué)歷,職稱(chēng):高級(jí)工程師,研究方向:機(jī)械加工

        猜你喜歡
        高精度齒輪
        東升齒輪
        你找到齒輪了嗎?
        異性齒輪大賞
        一種塑料擠出機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)
        高抗擾高精度無(wú)人機(jī)著艦縱向飛行控制
        齒輪傳動(dòng)
        船載高精度星敏感器安裝角的標(biāo)定
        基于高精度測(cè)角的多面陣航測(cè)相機(jī)幾何拼接
        高精度免熱處理45鋼的開(kāi)發(fā)
        山東冶金(2015年5期)2015-12-10 03:27:41
        高精度VLBI技術(shù)在深空探測(cè)中的應(yīng)用
        少妇极品熟妇人妻无码| 丝袜美腿高清在线观看| 色婷婷激情在线一区二区三区| 日韩精品综合在线视频| 亚洲一区二区三区激情在线观看| 亚洲综合天堂av网站在线观看 | 久久99久久99精品观看| 国产精品人成在线观看| 国产理论亚洲天堂av| 亚洲午夜狼人综合影院| 人妻少妇精品久久久久久| 高潮又爽又无遮挡又免费| 国产精品美女久久久久| 在线永久看片免费的视频| 2021年最新久久久视精品爱| 亚洲国产成人Av毛片大全| 亚洲女同性恋在线播放专区| 电驱蚊液可以插一晚上吗| 吃奶呻吟打开双腿做受视频 | 亚洲国产精品成人久久av| 亚洲一区二区懂色av| 亚洲av综合av一区二区三区| 成 人免费va视频| 久久亚洲高清观看| 亚洲av男人免费久久| 国产在线观看91一区二区三区 | 欧美日韩中文字幕久久伊人| 一本久久伊人热热精品中文| 国产另类人妖在线观看| 风韵丰满熟妇啪啪区老老熟妇| 波多野结衣久久精品99e| 亚洲av中文无码乱人伦在线r▽| 亚洲成a人网站在线看| 国产高清不卡二区三区在线观看| 国产精品国产高清国产专区 | 国产av人人夜夜澡人人爽麻豆| 亚洲VA欧美VA国产VA综合| 精品国模人妻视频网站| 亚洲精品在线免费视频| 久久久久久九九99精品| 国产熟妇搡bbbb搡bbbb搡|