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长春职业技术学校 孙立民在职业教育教学中,贯彻以学生就业为导向的办学思想,培养企业所需要的人才;注重学生能力的培养,注重学生会做什么?能做好什么?以此为出发点和培养目标,我们的职业教育工作也就有的放矢了。以下是本人在实践教学中,针对机械加工专业教学实践,摸索出的利用普通钻床加工高精度孔系的工艺和方法,希望与职教同仁共同探讨,以寻求共同进步,共同发展的目的。
一、加工前准备和钻床的调整
我们知道在目前一部分企业中针对孔系的加工,不具备高精度机床如:坐标镗床、数控铣床及加工中心等高精密数控机床的条件。因此,如何用普通设备加工出高精度孔系,如钻一些钻孔模板和模具的定位板等,就有一定的难度。
高精度孔系的加工如果是在Z535立钻或Z35摇钻上进行加工,首先应调整立钻的主轴精度,使主轴跳动径向不超过±0.02mm,轴向控制在±0.02mm之内,假如量过大可以通过调整主轴上的螺母进行修调。另外工作台的移动调整螺钉不应该过松,可适当调紧或夹紧。主轴移到适当位置后锁紧,工作台与主轴的距离应控制在150mm,工作台要用油石精心修磨,使其没有高点。假如垂直度达不到要求,可用一块灰口铸铁板,厚度大于25mm在磨床(平磨)上磨平两大面平行度0.02mm之间,放在工作台面上,然后在主轴上吸一块百分表旋转主轴,在平板和工作台之间垫上合适的垫,如:铜皮或铁皮都可以,经反复测量使其达到要求后,用压板和螺栓固定在工作台上,然后再复检一次看是否达到要求。平板的大小尺寸应能使工件在加工过程中不移出平板即可。
二、工具量具及一些辅具的准备
要加工合格的高精度孔系,除了机械设备外,工具量具等是必不可少的,要使工件达到图纸设计要求,必须要准备些合适的工具、量具及必要的辅具。如量具类:百分表、杠杆百分表、磁加表座、块规、千分尺、长度尺、高度尺等;工具类:如钻头、铰刀、钻夹头、镗刀杆、刀头;辅具有:压板螺钉、芯轴、靠块顶尖等。
三、工件的装夹
1.首先把顶尖上到钻床主轴上,顶尖必须尖锐,用顶尖找正中间孔的十字中心后,用压板和螺针固定住工件,再把靠块与工件的基准面紧密贴合在一起,并用压板固定在工作台面上。
2.孔的加工
首先将找正顶尖卸下,用Φ4中心钻钻中心孔,再用Φ23钻头钻透孔,(可将钻头磨成标准群钻)钻头切削速度在20m/min左右,进给量用0.3mm/r 在钻孔时,要适当加一些冷却液,能减少刀具磨损,延长刀具寿命,提高加工表面质量,然后用Φ25钻头扩孔,扩孔加工的表面粗糙度比钻孔表面粗糙度值小,一般尺寸精度可达到IT10-IT9,表面粗糙度可达Ra25-6.3,扩孔的进给量为钻孔的1.5倍-2倍,切削速度为钻孔的1/2倍,但在实际生产中,一般用麻花钻代替扩孔钻使用。钻透之后换上镗刀杆,刀杆上装夹一小刀头,刀头可用6×6mm的白钢刀条磨成,刀头主偏角为90°前角为8°-12°,后角6°左右,用90°刀是为了减小加工过程中产生的径向力。因为钻床的主轴较细而且主轴轴承都用窄系列轴承,所以钻床主轴承受径向力能力弱,而在加工过程中径向力大容易引起振动,影响孔的精度,用镗杆镗孔加工对孔的精确位置的产生十分重要。这道工序必不可少,假如孔径太小,没有合适的刀杆,可用键槽立铣刀磨去一侧切削刃代替也能达到效果,如用钻头或扩孔钻,因为钻头和扩孔钻是两刃或三刃切削,几个切削刃不能等高,切削刃与进给方向不成90°角,容易产生径向偏差,使孔偏离正确位置。
四、铰孔
最后用铰刀铰成,使孔达到精度要求,先用直径在Φ28之间的铰刀,铰刀的刀刃应锋利,铰孔的切削速度就应在4-8m/min,用40 r/min进给量可用0.5-1㎜/r,假如没有合适的铰刀也可用镗刀直接镗成,只是要用圆孤形成镗最后一刀。铰孔时要充分加浓度的乳化液。如果铰孔要求精度更高,也可采用茶油、柴油等。因为铰销的切屑细碎且易粘附在刀刃上,甚至挤在孔壁与铰刀之间,并且容易刮伤表面,扩大孔径,铰孔时必须用适当的切削液冲掉切屑,减小磨擦,并降低工件和铰刀湿度,防止产生刀瘤。
五、加工后孔的位置检测
当孔加工完毕后可在机床上检验一下孔的位置误差,首先擦净工件然后用内孔百分表量出孔径尺寸。如:
Φ28+0.018通过计算可得半径尺寸为:
28.018÷2=14.009mm
再计算孔边距下边缘的尺寸
80-14.009=65.991mm
通过计标把块规对到65.991mm上,将工件下边缘靠在靠块上,再将块规贴在靠块上使块规的另一侧对准工件Φ28的孔壁,图(1)用钻夹头夹一块杠杆百分表,表头与块规接触调整好动主轴,当表针与块规接触读数出一个值,移动主轴向下检测孔读数是否与刚才表针与块规接触读数出一个值有变化,从而来检验孔到基准面的实际尺寸。孔与孔之间的距离也可以用相应的办法进行检验。
对于孔的加工方法,在工艺上可以有不同的安排方法,但必须都要以保证孔系间位置精度与孔的精度为前提来进行工艺上设计和安排。以上实例加工工艺安排,如有缺欠,请同仁批评指正,多提宝贵意见。
一、加工前准备和钻床的调整
我们知道在目前一部分企业中针对孔系的加工,不具备高精度机床如:坐标镗床、数控铣床及加工中心等高精密数控机床的条件。因此,如何用普通设备加工出高精度孔系,如钻一些钻孔模板和模具的定位板等,就有一定的难度。
高精度孔系的加工如果是在Z535立钻或Z35摇钻上进行加工,首先应调整立钻的主轴精度,使主轴跳动径向不超过±0.02mm,轴向控制在±0.02mm之内,假如量过大可以通过调整主轴上的螺母进行修调。另外工作台的移动调整螺钉不应该过松,可适当调紧或夹紧。主轴移到适当位置后锁紧,工作台与主轴的距离应控制在150mm,工作台要用油石精心修磨,使其没有高点。假如垂直度达不到要求,可用一块灰口铸铁板,厚度大于25mm在磨床(平磨)上磨平两大面平行度0.02mm之间,放在工作台面上,然后在主轴上吸一块百分表旋转主轴,在平板和工作台之间垫上合适的垫,如:铜皮或铁皮都可以,经反复测量使其达到要求后,用压板和螺栓固定在工作台上,然后再复检一次看是否达到要求。平板的大小尺寸应能使工件在加工过程中不移出平板即可。
二、工具量具及一些辅具的准备
要加工合格的高精度孔系,除了机械设备外,工具量具等是必不可少的,要使工件达到图纸设计要求,必须要准备些合适的工具、量具及必要的辅具。如量具类:百分表、杠杆百分表、磁加表座、块规、千分尺、长度尺、高度尺等;工具类:如钻头、铰刀、钻夹头、镗刀杆、刀头;辅具有:压板螺钉、芯轴、靠块顶尖等。
三、工件的装夹
1.首先把顶尖上到钻床主轴上,顶尖必须尖锐,用顶尖找正中间孔的十字中心后,用压板和螺针固定住工件,再把靠块与工件的基准面紧密贴合在一起,并用压板固定在工作台面上。
2.孔的加工
首先将找正顶尖卸下,用Φ4中心钻钻中心孔,再用Φ23钻头钻透孔,(可将钻头磨成标准群钻)钻头切削速度在20m/min左右,进给量用0.3mm/r 在钻孔时,要适当加一些冷却液,能减少刀具磨损,延长刀具寿命,提高加工表面质量,然后用Φ25钻头扩孔,扩孔加工的表面粗糙度比钻孔表面粗糙度值小,一般尺寸精度可达到IT10-IT9,表面粗糙度可达Ra25-6.3,扩孔的进给量为钻孔的1.5倍-2倍,切削速度为钻孔的1/2倍,但在实际生产中,一般用麻花钻代替扩孔钻使用。钻透之后换上镗刀杆,刀杆上装夹一小刀头,刀头可用6×6mm的白钢刀条磨成,刀头主偏角为90°前角为8°-12°,后角6°左右,用90°刀是为了减小加工过程中产生的径向力。因为钻床的主轴较细而且主轴轴承都用窄系列轴承,所以钻床主轴承受径向力能力弱,而在加工过程中径向力大容易引起振动,影响孔的精度,用镗杆镗孔加工对孔的精确位置的产生十分重要。这道工序必不可少,假如孔径太小,没有合适的刀杆,可用键槽立铣刀磨去一侧切削刃代替也能达到效果,如用钻头或扩孔钻,因为钻头和扩孔钻是两刃或三刃切削,几个切削刃不能等高,切削刃与进给方向不成90°角,容易产生径向偏差,使孔偏离正确位置。
四、铰孔
最后用铰刀铰成,使孔达到精度要求,先用直径在Φ28之间的铰刀,铰刀的刀刃应锋利,铰孔的切削速度就应在4-8m/min,用40 r/min进给量可用0.5-1㎜/r,假如没有合适的铰刀也可用镗刀直接镗成,只是要用圆孤形成镗最后一刀。铰孔时要充分加浓度的乳化液。如果铰孔要求精度更高,也可采用茶油、柴油等。因为铰销的切屑细碎且易粘附在刀刃上,甚至挤在孔壁与铰刀之间,并且容易刮伤表面,扩大孔径,铰孔时必须用适当的切削液冲掉切屑,减小磨擦,并降低工件和铰刀湿度,防止产生刀瘤。
五、加工后孔的位置检测
当孔加工完毕后可在机床上检验一下孔的位置误差,首先擦净工件然后用内孔百分表量出孔径尺寸。如:
Φ28+0.018通过计算可得半径尺寸为:
28.018÷2=14.009mm
再计算孔边距下边缘的尺寸
80-14.009=65.991mm
通过计标把块规对到65.991mm上,将工件下边缘靠在靠块上,再将块规贴在靠块上使块规的另一侧对准工件Φ28的孔壁,图(1)用钻夹头夹一块杠杆百分表,表头与块规接触调整好动主轴,当表针与块规接触读数出一个值,移动主轴向下检测孔读数是否与刚才表针与块规接触读数出一个值有变化,从而来检验孔到基准面的实际尺寸。孔与孔之间的距离也可以用相应的办法进行检验。
对于孔的加工方法,在工艺上可以有不同的安排方法,但必须都要以保证孔系间位置精度与孔的精度为前提来进行工艺上设计和安排。以上实例加工工艺安排,如有缺欠,请同仁批评指正,多提宝贵意见。