老哥学习网 - www.lg9.cn 2021年01月26日 19:48 星期二
  • 热门搜索: 工作总结 浅谈 工作计划
  • 当前位置 首页 >人生感悟 >

    [半圆柱面磨削方法探讨] 外圆柱面的磨削方法

    作者: 浏览数: 关键词: 磨削 半圆 探讨 柱面

      摘要:本文针对半圆柱面连杆头形状、硬度和表面粗糙度的特点,通过几种磨削方式的对比,提出了一种经济的半圆柱面磨削方法。  关键词:半圆面磨削 连杆 连杆头  一、提出问题
      连杆头的加工面是一个200°左右的圆弧面,它与十字头构成了一个转动摩擦副,并且是一个承受重载的运动部位,所以其表面粗糙度要求较高(一般达到0.4μm),硬度要求也较高(一般达到HRC45~50)。根据这些特点,其工艺路线应该是:粗铣—热处理—磨。在这条工艺路线中,粗铣和热处理是没有问题的,难点是磨序。目前,市场上有外圆磨床、内圆磨床、万能磨床等多种功能众多的磨床,但这些磨床都要求工件连续回转,不能直接进行半圆的磨削。因此,我们必须利用现有的设备,通过增加一些辅件来实现往复式回转磨削。
      二、磨削方法分析
      要实现往复式回转磨削,有两种方式,第一种方式是磨头绕半圆柱面中心往复回转,第二种方式是连杆绕半圆柱面中心往复回转。
      在第一种方式下,要求两轴联动,用圆弧差补的方法实现圆弧加工。差补法本身存在误差,特别是在象限点处,由于机床滚珠丝杠的反向误差,会在象限点处形成一个明显的台阶,所以这种方式是不可取的。
      第二种方式要求装夹连杆的卡盘或工作台可往复回转,考虑连杆的形状,最理想的设备是立式车床和立式磨床。对于这两种设备来说,连杆可直接装夹在机床的回转工作台上,但是必须对传动机构进行改造,以实现往复回转。如此一来,设备只能作为半圆磨专机使用,降低了设备的利用率。另外,由于连杆的规格很多,最长的有1米多,那么机床的回转工作台的直径需在2米以上,严重浪费了资源。因此,我们提出了一种新的配置:在龙门铣床上挂高精度磨头;工作台上增加一套由变频电机驱动的高精度数控回转工作台,工作台回转角度通过两组限位开关控制。在这种配置中,磨头绕Z轴旋转,回转工作台进行往复回转,由龙门铣横梁完成Z轴方向进给,龙门铣工作台完成X轴方向进给,从而实现半圆柱面磨削。
      这种配置虽然实现了往复回转功能,但是,往复回转磨削是一个反复换向磨削过程,在这个磨削过程中,磨削力的方向也必然会反复变化。如果磨头和回转工作台的精度不够,就会产生较大的形状误差。因此,应该选择静动压磨头和高精度数控回转工作台。其中,高精度数控回转工作台尤为重要,因为它采用的是转台专用锥轴承,反向运动时,其反向误差很小,甚至为零。
      三、应用实例
      我厂的连杆长约1米,为了磨削半圆柱面连杆头,我们在龙门铣床上挂了一个高精度磨头,具体作法是:在横梁上增加一套由变频电机驱动的水冷背锥式静动压磨头,磨头固定不动,Z轴方向的进给运动由机床横梁完成;在机床工作台上增加一套由变频电机驱动的高精度数控回转工作台,采用霍尔接近开关控制回转工作台电机换向,从而实现角度回转。霍尔开关上装有四个功能的开关,按作用先后分为减速,停止,换向,停止四道开关,控制转盘电机减速,停止再换向,在有突变的情况下启用急停开关,控制转盘急停。工作时,必须保证磨头中心与回转工作台中心的连线与X轴平行,从而保证X轴方向的进给精度。X轴方向的进给运动由机床工作台完成。
      四、结束语
      在目前市场上没有半圆柱面磨削设备的情况下,本文通过对几种磨削方式的分析,提出了一种经济可行的半圆柱面磨削方法。实际测试中,磨削产品的形位公差和表面粗糙度均达到了设计要求。

    Top