缸體主軸承孔及止推面、凸輪軸孔的數(shù)控加工

缸體主軸承孔及止推面、凸輪軸孔的數(shù)控加工

0研制端面精密數(shù)控組合機床主軸孔和主缸孔的加工是體動工具加工中非常重要的過程。它的精度要求很高，不需要得到保證，加工難度大?，F(xiàn)在中國只有半精致的河床，但精控床必須依賴于進口。進口計算機精度穩(wěn)定，但成本高，使用維護成本高。為了解決這個問題，提高精控機械的整體技術(shù)水平，我們公司根據(jù)多年在國內(nèi)外的豐富經(jīng)驗，成功開發(fā)了4h90套中型陳u胡車段的精控元件。國內(nèi)采購結(jié)束后，滿足了用戶的不同精度要求，達到了進口國內(nèi)采購水平。經(jīng)過實際驗證，已完全取代了進口機槍。1零件結(jié)構(gòu)特點(1)被加工零件零件名稱:缸體總成10BF11-02010工件材料:HT250;硬度:HB174~255;重量:150kg。精鏜主軸承孔:直徑ф92±0.018,圓度0.013,同軸度ф0.02,表面粗糙度Ra1.6精車止推面:寬度33.23±0.05,止推面至主銷距離343.4±0.1,止推面兩端面垂直度0.03精鏜凸輪軸孔:直徑ф57.24±0.018,圓度0.013,同軸度ф0.02,凸輪軸孔位置度ф0.04,表面粗糙度Ra1.6精鏜主軸承孔(拉鏜):V=152.6/153.1m/min,N=530r/min,S0=0.1mm/r,Sm=53mm/min。車止推面:V=104.2~151m/min,N=400r/min,S0=0.065mm/r,Sm=26mm/min。精鏜凸輪軸孔(拉鏜):V=159.94/160.57m/min,N=945r/min,S0=0.056mm/r,Sm=53mm/min。(5)機床結(jié)構(gòu)機床結(jié)構(gòu)配置形式為雙面臥式鏜孔車端面數(shù)控精密組合機床,中間有底座、兩端為專用數(shù)控滑臺、多軸精鏜頭、400×500-3軸主軸箱、夾具、桁架機械手上下料、機動滾道、刀具、電氣、液壓、大流量冷卻及全防護等組成。裝夾零件基面高度為1160mm。工件流向為正時齒輪室朝前,工件自左向右輸送。機床動作循環(huán):上下料桁架機械手送料—工件落下(落到讓刀位置)—左側(cè)鏜頭快速進刀—工件二次落下(氣檢)—工件推靠—工件夾緊—輔助支承上升—左側(cè)滑臺工進(右側(cè)滑臺快進—工進—快退)—左側(cè)鏜頭工退—左側(cè)鏜頭主軸定位—工件松開(輔助支承退回原位和推靠撤回原位)—工件抬起(讓刀位置)—左側(cè)鏜刀退回—工件二次抬起—上下料桁架機械手送出工件,完成一個動作循環(huán)。圖2為機床總圖。2重要部門的介紹2.1gatco滾動軸承建模技術(shù)夾具是組合機床的重要部件,是保證機床加工精度(尺寸精度、幾何精度和位置精度)的關(guān)鍵部件之一。本機床夾具是采用三點固定定位(提高定位精度),三點輔助支承(增加缸體定位的穩(wěn)定性、防止夾緊變形),工件定位后采用氣檢進行定位確認并清潔定位面;采用固定式定位銷,設(shè)有工件側(cè)向推靠裝置,消除工件定位銷孔與定位銷的側(cè)向間隙,見圖3。滾動導(dǎo)向裝置是本文機床夾具的重中之重,采用分體式結(jié)構(gòu),主軸承孔和凸輪軸孔位置可調(diào),保證其位置度ue7880.04;進口GATCO滾動導(dǎo)套,具有高的精度及良好的精度保持性,見圖4。此夾具結(jié)構(gòu)為保證被加工零件的精度夯實了基礎(chǔ)。2.2孔加工主軸傳動專用精密級鏜削頭,鏜頭主軸軸承選用進口軸承FAG,主軸承孔和凸輪軸孔加工的主軸分別由兩個獨立伺服電機控制、無級變速、主軸定位,主軸與刀具間采用小浮動量接頭連接,有高的精度、剛度及良好的精度保持性,主軸的傳動平穩(wěn)。是本機床的關(guān)鍵部件。2.3刀具復(fù)合加工鏜刀總成采用MAPAL線鏜刀,與滾動導(dǎo)向裝置配研;主軸承孔半精鏜、精鏜兩工序?qū)⒅雇泼娴毒邚?fù)合在一個鏜桿上,通過芯桿的行程實現(xiàn)止推面的粗、精加工;凸輪軸孔半精、精鏜兩工序刀具復(fù)合在一個鏜桿上一次循環(huán)完成加工。即主軸承孔、凸輪軸孔、止推面及前后銷孔精加工在一次裝夾中完成全部加工,是保證機床加工精度(尺寸精度、幾何精度和位置精度)的關(guān)鍵部件。3加工精度從表1的加工精度,可以看出本文機床的加工精度與進口機床的加工精度基本相當(dāng),并且可靠性也很好,基本解決了缸體關(guān)鍵工序加工精度問題,可以替代進口機床。4機床設(shè)計及加工工藝缸體鏜主軸承孔車止推面組合機床的研制,解決了發(fā)動機精加工設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)問題,采用的各部件設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)先進,具有創(chuàng)新性;從根本上保證了機床的加工精度(尺寸精度、幾何精度和位置精度)及良好的可靠性,本機床運行至今,機床加工精度均滿足設(shè)計要求,經(jīng)用戶使用并驗證各