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大型深孔鉆鏜床在深孔加工過程中經(jīng)常遇到的問題

發(fā)表日期:2021-12-26   信息來源:www.najmdesignsny.com

鏜床加工中,大型深孔鉆鏜床對(duì)大型回轉(zhuǎn)類零件進(jìn)行深孔加工時(shí)常遇到的問題,要從工件系統(tǒng)和鉆削系統(tǒng)兩大方面進(jìn)行分析。


一、從工件系統(tǒng)進(jìn)行分析


  基于深孔加工特點(diǎn),回轉(zhuǎn)類工件在工件床身上的裝卡方式只能是一卡一拖或兩拖方式。一卡一拖方式為花盤卡持工件一端既傳遞扭矩又承載工件重量,一個(gè)中心架支撐工件的另一端。兩拖方式為兩個(gè)中心架分別支撐工件的左右兩端,花盤只用于傳遞扭矩,不承載工件重量。

  對(duì)于重量大、長度較長的工件,都客觀存在由于自身重量而產(chǎn)生的撓度變形。無論采取哪種裝卡方式,都避免不了撓度變形,所以實(shí)際操作時(shí),盡管操作者水平很高,也不可能將工件的回轉(zhuǎn)軸線調(diào)成一條直線,這樣就會(huì)時(shí)常發(fā)生工件在旋轉(zhuǎn)過程中花盤卡爪有響聲、中心架滾輪損壞等現(xiàn)象。




  分析花盤卡爪有響聲的主要原因:卡爪與卡持的工件表面是剛性接觸,工件因自重產(chǎn)生撓度變形,導(dǎo)致卡爪表面在軸向方向受力不均。在靜止?fàn)顟B(tài)下,最上方的卡爪和最下方的卡爪在軸向方向受力大小相反。當(dāng)花盤通過卡爪帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)時(shí),卡爪受到交變載荷的作用,工件越重,長度越長,工件撓度變形就越大,卡爪受到的交變載荷也就越大,越易產(chǎn)生花盤卡爪有響聲的現(xiàn)象。

  在實(shí)際解決時(shí)經(jīng)常采用卡爪和工件之間墊銅皮的辦法。當(dāng)卡爪受到較大的交變載荷時(shí),銅皮被壓變形,從而使卡爪表面在軸向方向受到的不均勻力得以釋放,有很好的效果。此辦法已在重型臥式車床上廣泛應(yīng)用。

  分析中心架滾輪損壞的主要原因:實(shí)際操作時(shí),操作者盡力將中心架滾輪回轉(zhuǎn)軸線與工件回轉(zhuǎn)軸線調(diào)成平行,希望中心架滾輪與工件之間的接觸線與工件的回轉(zhuǎn)軸線平行。但是由于工件因自重產(chǎn)生撓度變形,導(dǎo)致中心架滾輪在軸向方向受力不均、偏載。工件越重,長度越長,工件撓度變形就越大,中心架滾輪表面在軸向方向的偏載就越嚴(yán)重。當(dāng)局部載荷大于中心架滾輪材料的許用應(yīng)力時(shí),中心架滾輪被壓變形,嚴(yán)重時(shí)端面法蘭盤螺釘崩出,內(nèi)部軸承損壞,無法繼續(xù)使用。



為此研制的特殊曲面滾輪軸承,軸承作為滾輪直接支撐工件。由于軸承的材料為軸承鋼并經(jīng)過熱處理,整體有很高的硬度,不易被壓變形,軸承表面在軸向方向?yàn)橹睆胶艽蟮那妫@樣使接觸線盡量增大,緩當(dāng)解局部偏載,在實(shí)際應(yīng)用中取得良好效果。工件的加工精度要求很高時(shí),應(yīng)采用兩個(gè)中心架支撐工件重量,與工件接觸為支撐瓦的結(jié)構(gòu)形式。

二、從鉆削系統(tǒng)進(jìn)行分析


  常見的問題如受油器封不住油、排屑不暢等。

  分析受油器封不住油的主要原因:當(dāng)采用內(nèi)排屑深孔加工方式時(shí),需要受油器機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)套端面頂緊工件端面并隨工件一同旋轉(zhuǎn),端面密封出現(xiàn)問題時(shí),便會(huì)漏油,甚至高壓油突然從受油器的旋轉(zhuǎn)套端面處噴濺出來,無法 正常鉆削。造成這種現(xiàn)象的原因有三點(diǎn):

  (1)受油器的頂緊力小。當(dāng)頂緊力小于高壓油產(chǎn)生的推力時(shí),高壓油將受油器推開,高壓油剎那間噴濺而出;

  (2)工件端面偏斜。工件端面與受油器機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)套端面的密封通常采用較硬橡膠材質(zhì)的零件進(jìn)行密封,工件端面偏斜會(huì)使密封零件在軸向方向受力不均,軸向方向受力小的局部密封效果差,易出現(xiàn)滲油現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)油像水流樣從工件端面淌出;

  (3)堵屑。由于切削參數(shù)調(diào)整不當(dāng),鉆削時(shí)斷屑效果差,出現(xiàn)長屑,不能從鉆桿內(nèi)孔及時(shí)排出,造成系統(tǒng)壓力越來越高,當(dāng)系統(tǒng)壓力超過受油器的頂緊力時(shí),高壓油將受油器推開,高壓油剎那間噴濺而出。






 解決措施有:

  1)受油器的頂緊力小。應(yīng)調(diào)整機(jī)床液壓系統(tǒng),增大頂緊力,沒有液壓系統(tǒng)的機(jī)床,應(yīng)采用力矩扳手,按計(jì)算數(shù)值增大頂緊力;

  (2)工件端面偏斜。內(nèi)排屑深孔加工前,應(yīng)將工件端面車平;

  (3)堵屑。調(diào)整切削參數(shù),將切屑斷屑成易排屑的形態(tài),如果工件材質(zhì)特殊,還需更換刀片材質(zhì)才能達(dá)到斷屑目的,甚至有時(shí)將整體的刀體結(jié)構(gòu)更換,才能正常切削。

  分析排屑不暢的主要原因:當(dāng)采用內(nèi)排屑深孔加工方式時(shí),切屑需經(jīng)過鉆桿內(nèi)孔及鉆桿箱主軸中心孔,才能排到鐵屑收集器。排屑不暢主要發(fā)生在鉆桿內(nèi)孔、鉆桿箱主軸中心孔、鉆桿箱主軸中心孔與鐵屑收集器的交接處。一般都是由于不斷屑、出現(xiàn)長切屑時(shí)排屑不暢。解決措施包括:

  1)選用合理的切削參數(shù)、合理的刀片材質(zhì),反復(fù)調(diào)整達(dá)到斷屑目的;

  (2)由于鏜床鉆桿內(nèi)孔結(jié)構(gòu)受限,那么機(jī)床應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),將鉆桿箱主軸中心孔盡量加大,并將鉆桿箱主軸中心孔與鐵屑收集器的交接處的彎度加大,達(dá)到利于排屑的目的。






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