蝸輪蝸杆傳(chuán)動箱(xiāng)體CAD/CAM工藝簡述
傳(chuán)動精度高,異形減速機結構複雜。特殊的蝸輪蝸杆傳動。蝸杆作為主動(dòng)輪,同時帶動兩個在空間上相互垂(chuí)直的兩個蝸輪,達到分離(lí)傳動目(mù)的軸與軸(zhóu)之間的相互位置精度與垂(chuí)直精度要求較高,傳動要平穩無噪音、這樣要求軸承孔的(de)孔徑和孔的位(wèi)置精度要求較高,而且其(qí)中一個軸承紮為肓孔,孔為φ110mm一般刀具無法加工此深孔,因此對加工用的刀具和加工工藝(yì)安排要求嚴格。根據加工(gōng)產品的要求,確定使用臥式高速加工中心機(jī)床,刀具采用高(gāo)強度高硬度的整(zhěng)體式硬質合金刀具,加工(gōng)時選擇切削用量為:主軸轉速8000r/min進(jìn)給速度2000mm/min使單件加工整(zhěng)個箱體的時間控製(zhì)在1h內,以滿足高(gāo)速、高效、高精(jīng)度的加工目的有效地減少加工利息和提(tí)高產(chǎn)品競爭力。
箱體工件分析
工件為六麵立方體(tǐ)箱體,外形尺寸為171mmxl70mmxl44mm資料為精鑄鋁合(hé)金,主要加工麵由(yóu)3個相互垂直(zhí)的傳動軸孔組成,其中(zhōng)孔係(xì)2孔係3和兩個傳動軸孔為通孔,孔1為盲孔,尺寸(cùn)深度為110mm這給加(jiā)工帶來(lái)了方便,選擇刀具上及工件裝(zhuāng)夾上需要特殊要求。其它加工(gōng)局部還(hái)包括各端(duān)麵、輔助(zhù)孔及各種緊固螺釘孔等。其中M25螺紋的底孔為精加工基準的定位孔,與夾具支承座上的銷釘配合定位。工件(jiàn)的尺寸(cùn)公差及主要技(jì)術指標為:工件(jiàn)傳動(dòng)軸孔尺寸精度≤IT7級;位置度≤0.01mm同軸度≤0.01mm外表粗糙度≤Ra0.8
加工設(shè)備選擇
因工件的6個麵(miàn)都要加工,要求保證3個傳動軸孔的垂直度與同軸度要求,所以采(cǎi)用日(rì)本牧野公司生產(chǎn)的A55型高速臥式加工中心機床進行加工。此機床有2個(gè)交換式工作台,工作台B軸自身可以360°旋轉,最小轉(zhuǎn)角為5°。一(yī)次裝(zhuāng)夾後可以通過工作台旋轉分(fèn)別(bié)對工件的(de)4個麵進行一次性加工,保證了麵(miàn)與麵之間的(de)相對位置要求,減(jiǎn)少多次裝夾帶來的定位誤差(chà),以提高(gāo)產品的(de)相互精度。
夾具設計(jì)與(yǔ)製造
夾具的設計合理性直接影響產品的加工精度,夾具精度要穩定可靠,便於裝卸,要充分考慮(lǜ)工序集中以減少裝夾次(cì)數。通過分析此箱體加工的技術要求,采用3次裝夾加工(gōng)。根據(jù)工件的批量生產要求設計了專用夾具及(jí)裝夾方(fāng)法。
第(dì)一次裝夾:用(yòng)通用夾具壓板及螺栓將夾具支座緊(jǐn)固在工(gōng)作台上。工件以φ152內孔為粗定位基準,孔端麵與支座端麵貼合,垂直方向進行準確定位,基準麵用百分表找正(zhèng)後用螺杆(gǎn)螺母緊(jǐn)固工(gōng)件。可同時加(jiā)工工件4個麵及(jí)為(wéi)第二次裝(zhuāng)夾(jiá)定位用的基準孔2-M25底徑。
第二次(cì)裝夾:以工件上加工的2-M25孔為定位基準(zhǔn)孔(kǒng)與夾具支座上的2個定位銷配合作為(wéi)精定位(wèi),限製工件的2個移動自由度(dù)和1個旋轉自由度,使工件完全定位。然後用固定在支承座(zuò)兩側上作台(tái)上的夾緊螺杆4和V型塊5壓緊工件,擰緊螺母9使壓板11和V型塊5壓緊(jǐn)工件在(zài)支撐座上,加工90°麵及270°麵上的兩(liǎng)個(gè)孔係。
第三次裝(zhuāng)夾:工件及V型塊(kuài)5位置不動,將2個夾緊螺杆4和12及壓板1l換向90°,準確定位後用螺母夾緊箱體,加工0°麵及180°
工件坐標係位置的設定
加工此異形箱體工件需(xū)要設定多個坐標係,順序編寫都應以相應坐標係作為基準,圖4圖5分別表示相應(yīng)兩次(cì)裝夾坐標(biāo)係。
刀具選擇、加工工藝及(jí)加工(gōng)參(cān)數
加工工(gōng)藝順序原則為“先粗後精,基麵先行(háng),先主後次,先麵(miàn)後孔”端(duān)麵(miàn)加工工序采用粗銑-精銑,軸(zhóu)承孔(kǒng)采用高速粗銑-精銑(精鏜)方法。切削刀具采用了鑲片式硬質合金(jīn)銑刀(dāo)用於高(gāo)速粗加工,采用整體式硬質合金銑刀用於精加工,以便(biàn)保證軸承孔(kǒng)徑0~0.015mm誤差要求。進行深軸承孔係1粗加工(gōng)時,采用螺旋(xuán)人刀高速進給切削方式,既提高效率又減少了加工工序。鋁合金(jīn)資料切削(xuē)性能好、排屑順暢,對刀具磨損較(jiào)小,有利於(yú)提高產品質量,因(yīn)此粗加工采用高速加工技術,切削速度為(wéi)500mm/min主(zhǔ)軸轉速8000r/nin進給速度為2000mm/min每層切削深度2mm利於排(pái)屑及提高加工效率。
工藝路線和工序編寫(xiě)要點如下:
第一次裝夾:B軸工作台(tái)旋轉至0°位,粗加(jiā)工、精加(jiā)工軸承孔(kǒng)係(xì)2端麵。B軸工作台旋轉至180°位,粗加工(gōng)、精(jīng)加工A基(jī)準麵。B軸工作台旋轉至90°位(wèi),粗加工、精加工B基準麵及M25底孔。B軸工作台旋轉至270°位,粗加工、精加工B基準麵對稱端麵。
第二次裝夾:B軸工作台旋(xuán)轉至90°位,粗加(jiā)工、精加工軸(zhóu)承(chéng)孔係1及軸承孔係2一側(cè)端麵及一側軸承孔以及端麵上其它螺紋(wén)孔。B軸工作台旋轉至270°位,粗加工、精加下軸承孔係1及軸承孔係2另一側端麵及另一側(cè)軸承孔以及端而一卜螺紋孔。
第三(sān)次裝夾:B軸工作台旋轉至O°位(wèi),粗加工、精加工軸承孔係3一側端麵及一側軸承(chéng)孔以及而上其它螺紋孔。B軸工(gōng)作台旋轉至180°位,粗加工、精加工軸承孔係3另一側端而及另一側軸承孔以及而螺紋孔。
6計算機輔助設計與輔助製造CA D/CA M
采用(yòng)計(jì)算機CA D/CA M軟件進行三維(wéi)造型如圖6所示。利用軟件進行工藝分析和加工軌跡仿(fǎng)真,以便準確編寫加工順序,也(yě)可對加工過程中進行受力和刀具磨損分析,以精確保證產品的質(zhì)量。
數控設備的引進和應用,對精確加工高(gāo)精度產品提供了強有(yǒu)力的保證。同樣,先進製造技術及工藝應(yīng)用(yòng)在生產實際中,也是非常重(chóng)要的隻有兩者都具備,才幹加工(gōng)出合格的(de)高精度產(chǎn)品。上述探(tàn)討的加丁方法,夾持安全可靠、刀具選擇合理、精(jīng)加工與粗精加(jiā)下分工明顯,使之(zhī)用最短的加工軌跡和切削時(shí)間(jiān),快速精確地加工出產品,同時,也為臥式加工中心切削類似箱體提供一個工藝參(cān)考。
關鍵詞: 蝸輪蝸(wō)杆傳(chuán)動箱
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