提高飞叉镗孔同轴度的应用研究.pdf

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1、2014年lO月机床与液压Oet．2014第42卷第2O期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．42No．20DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．20．058提高飞叉镗孔同轴度的应用研究郭秀华(苏州经贸职业技术学院机电系，江苏苏州215009)摘要：针对转子绕线机中飞叉件同轴度加工达不到要求的问题，通过检测加工件的关键尺寸和进行加工工艺分析，提出了3种不同的工艺方案，并进行了比较。试制后均能将误差控制在规定范围内，为企业解决了一项技术难题，具有一定的实践指导意义。关键词：飞叉；同轴度；镗孔；夹具中图分类号：TG506．9文献标

2、识码：B文章编号：1001—3881(2014)20—178—2飞又是飞叉转子绕线机的关键零件，如图1所mm。目前，某公司加工后，使用三坐标机床检测出示，结构相对复杂，属于异形件范畴。同轴度超差在0．09～0．15mm之间，直接造成了飞叉转子绕线机绕线不稳定，使得废品率大大提高。围绕这个问题，文中通过对机床设备、夹具、刀具等方面进行分析、研究，提出了能够有效解决这个问题的方法。1影响因素分析『_该飞叉件在立式加工中心上加工，材料为6061@铝，夹具为精密机用平口钳。两孔加工采用的工艺如表1所示，先加工+20孔，粗钻后，精镗该孔，并以此孔为基准，加工7孔到尺寸；掉头装夹后，

3、打表找正+2o孔的中心为基准，加工+37孔到尺寸。假定7与+20孑L同轴度误差为、47与+37孑L同图1飞叉件零件图轴度误差，经检测如表2所示。图中7H7和+37H7两孔加工后分别与轴及轴承配合，安装到转子绕线机上，同轴度要求为0．03表1飞叉~-v-v艺(部分)表2同轴度检测记录表mm(与平口钳接触的表面，主要是平行度、平面度、粗糙度)达不到要求，造成二次装夹后的加工误差。如图2所示，第一次装夹后，+20和+47孔的中心线平行于加工中心z轴线，掉头二次装夹后，由于工由检测数据可知：．值很小，且数据变化不大，件表面质量的原因，该工艺孔的中心线并不与机床z波动范围稳定；值超

4、出设定的同轴度误差值。由轴线平行，此时打表找正，已经不能找回原来的基．、数据结合加工工艺过程可知，机床设备、刀具准。此时再进行+37孔加工，做好的孔中心线与机对同轴度影响极小，造成同轴度值大的主要原因是掉床z轴线平行，但与先前加工的7孔中心线不平头装夹及加工，其产生机制如下：行，存在夹角A，最终导致同轴度达不到要求。就理加工两孔均使用平口钳装夹，飞叉已加工面精度论而言，两次装夹后镗出的两段孔的轴线，不可能绝收稿日期：2013—08—05基金项目：苏州经贸职业技术学院资助一般教育教学研究课题(JY1128)作者简介：郭秀华(1976一)，女，硕士研究生，讲师，研究方向为数控

5、加工、机电一体化技术。E—mail：guozil16@163．eom。第20期郭秀华：提高飞叉镗孔同轴度的应用研究·179·对重合为一根轴线。行，在100mm范围内，镗孔的精度较高。用该车床镗出4,37的孔到尺寸，利用数控车床的精度来保证同轴度要求。该夹具禁止从卡盘上拆下，以便满足下一个飞叉件的加工要求。(3)利用夹具二，使用数控车床同时镗7和4,37孔仍然对原加工工艺稍作修改(镗7和4,37两(a)第1次装夹(b)第2次装夹孔时，留下0．5～1mm余量)，完成飞叉件前期制图2平口钳两次装夹误差示意图作，利用夹具二，放在数控车床上同时镗出两孔，如2解决方法图5所示。该夹具

6、左端装夹在数控车床的主轴上，右经过以上分析，在实际操作中，采用了3种方法下端芯棒与飞叉件中4,32孔小间隙配合，4,20孔的中来加工该零件，取得了不同的结果，具体如下：心线理论上与数控车床的主轴中心线重合，夹具上4(1)更换新刀具个小孔与飞叉上4个螺纹孔相对应，用小螺丝将飞叉利用现有立式加工中心，选用如图3所示的全自件紧固于夹具上。在砂轮机上磨出镗刀，如图6所动反镗刀。原加工工艺不变，使用镗刀加工7到示，通过4,20的孔，编程加工7和4,37的孔到尺尺寸，然后更换新式全自动反镗刀，先将主轴正转下寸，因用数控车一起加工，能做到两个孔尺寸的一致降到已经加工好的犯0孔内，当镗刀

7、前端伸出时，性；同时，两孔长度不大于100mm，镗刀杆不会太主轴开始反转，在离心力的作用长，能保证孔壁的加工精度。下，会使该刀的刀片弹开。在z轴向上移动过程中，加工4,37孔到尺寸，有效地保证了同轴度的要求。这种镗刀使加工方法有了很大的改进，同时避免了二次装夹、调整刀图3全自动具，比传统加工过程节省80％的反镗刀安装及加工时间，安全可靠，保证了工件的质量。(2)利用夹具一，使用数控车床镗4,37孔(a)夹具图(b)加工安装图对原加工工艺稍作修改(留下+37孔不加工，图5数控车床用夹具二其他不变)，完成飞叉件前期制作，再通过夹具