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坐標(biāo)鏜床在模具加工中的應(yīng)用
資源天下 2014/5/12 18:36:15
【摘要】坐標(biāo)鏜床在模具加工中主要用來(lái)加工孔間距精度要求高的模板類零件，如上、下模座的導(dǎo)柱導(dǎo)套孔等，也可加工復(fù)雜的型腔尺寸和角度，在多孔沖模、級(jí)進(jìn)模及塑料成形模的制造中，坐標(biāo)鏜削得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。本文從坐標(biāo)鏜床簡(jiǎn)介、坐標(biāo)鏜削的加工、坐標(biāo)鏜削的質(zhì)量分析等方面探討坐標(biāo)鏜床在模具加工上的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】坐標(biāo)鏜床；鏜削加工
機(jī)械加工是模具加工中傳統(tǒng)的加工方法，直至今天機(jī)械加工在模具加工中仍有特殊的地位。在模具零件的加工中，除常用的車削、銑削、磨削之外，鏜削加工也是常會(huì)用到的加工方法之一。
鏜削的加工范圍很廣，根據(jù)工件的尺寸、形狀、技術(shù)要求及生產(chǎn)批量的不同，鏜削加工可在車床、銑床、鏜床等機(jī)床上進(jìn)行。在鏜床上鏜孔時(shí)，所用鏜床主要為普通鏜床和坐標(biāo)鏜床。
普通鏜削主要適用于對(duì)孔徑的精度和孔間距精度要求較低的孔的加工。
坐標(biāo)鏜削加工是在坐標(biāo)鏜床上，對(duì)高精度的孔徑、孔系零件的加工�？讖郊庸ぞ瓤蛇_(dá)IT6～I(xiàn)T5，孔距精度可達(dá)0.005～0 01mm，表面粗糙度Ra可達(dá)0.63—1.25μm，Ra甚至可達(dá)0.4μm。
1．坐標(biāo)鏜床簡(jiǎn)介
坐標(biāo)鏜床是利用精密的坐標(biāo)測(cè)量裝置來(lái)確定工作臺(tái)、主軸的位移距離，以實(shí)現(xiàn)工件和刀具的精確定位。工作臺(tái)和主軸的位移在毫米以上的值由粗讀數(shù)標(biāo)尺讀出，通過(guò)帶校正尺的精密絲杠坐標(biāo)測(cè)量裝置來(lái)控制；毫米以下的讀數(shù)通過(guò)精密刻度尺一光屏讀數(shù)器坐標(biāo)測(cè)量裝置在光屏讀數(shù)頭上讀出，或利用光柵一數(shù)字顯示器坐標(biāo)測(cè)量裝置來(lái)控制精密位移。
坐標(biāo)鏜床的孔加工坐標(biāo)定位精度可達(dá)0.004～0.01mm，加工面的表面粗糙度值小于Ra0.8μm。坐標(biāo)鏜削不但加工精度高，而且節(jié)約了大量的輔助時(shí)間，因而具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。坐標(biāo)鏜床按照布置形式不同，分為立式單柱、立式雙柱和臥式等主要類型。
圖1.1立式雙柱坐標(biāo)鏜床
1一工作臺(tái)；2一橫粱；3、6一立柱；4一頂粱；5一主軸箱；7主軸：8一床身
圖1.1所示為立式雙柱坐標(biāo)鏜床的外形圖。加工中的坐標(biāo)變化通過(guò)主軸箱沿橫梁導(dǎo)軌移動(dòng)和工作臺(tái)沿床身導(dǎo)軌移動(dòng)來(lái)完成。該機(jī)床的主軸箱懸伸距離較小，且裝在龍門框架上，因而具有很好的剛性，同時(shí)機(jī)床的床身與工作臺(tái)較大且安裝簡(jiǎn)單，因而可承受的載荷也很大。
立式雙柱鏜床主要適用于凹模、鉆模板、樣板等零件上孔的加工。
2．坐標(biāo)鏜削加工
(1)加工準(zhǔn)備
1)對(duì)工件預(yù)加工，獲得符合要求的工藝基準(zhǔn)及精度和表面粗糙度；
2)更換零件圖上原有的尺寸標(biāo)注形式，為坐標(biāo)標(biāo)注形式；
3)機(jī)床與工件需在恒溫、恒濕的條件下保持較長(zhǎng)時(shí)間。
(2)工件裝夾工件裝夾的方法有：
I)利用千分表或千分表中心校準(zhǔn)器 如圖1.2所示，把工件正確安裝在工作臺(tái)上，使互相垂直的兩個(gè)基準(zhǔn)面分別平行于工作臺(tái)的縱向和橫向，然后將專用工具壓在工件基準(zhǔn)面上，用裝在主軸上的千分表測(cè)量專用工具內(nèi)槽兩側(cè)面，移動(dòng)工作臺(tái)使兩側(cè)面的千分表讀數(shù)相同，此時(shí)主軸中心已對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)面。
圖1.2用千分表中心校準(zhǔn)器找正
2)利用定位角鐵和光學(xué)中心測(cè)定器 如圖1.3所示。利用定位角鐵1和光學(xué)中心測(cè)定器2，使工件4的基面對(duì)準(zhǔn)主軸的中心，根據(jù)孔的縱橫坐標(biāo)尺寸來(lái)移動(dòng)工作臺(tái)到加工位置。
圖1. 3用定位角鐵和光學(xué)中心測(cè)定器找正
1一定位角鐵；2一光學(xué)中心測(cè)定器；3一目鏡；4一工件
(3)加工坐標(biāo)鏜削加工一般過(guò)程為：
1)利用機(jī)床主軸內(nèi)安裝的彈簧樣沖器，按裝夾中找正的坐標(biāo)位置，通過(guò)工作臺(tái)的移動(dòng)，依次打出樣沖孔。
2)用中心鈷按樣沖點(diǎn)鉆中心孔。
3)坐標(biāo)鏜削加工。一般來(lái)說(shuō)，直徑大于20mm的孔應(yīng)先在其他機(jī)床上鉆預(yù)孔；直徑小于20mm的孔可在坐標(biāo)鏜床上直接加工。
在坐標(biāo)鏜床上，還可進(jìn)行鉆孔和鉸孔加工。加工前，先將鉆頭或鉸刀固定在鉆夾頭上，再將鉆夾頭固定在坐標(biāo)鏜床的主軸錐孔內(nèi)，即可進(jìn)行相應(yīng)的加工。在采用鉆、鏜加工方法加工孔時(shí)，鉆孔后，應(yīng)選用剛性好及刃口鋒利的鏜刀，以較小的進(jìn)給量作多次加工以達(dá)到精度要求。
3．坐標(biāo)鏜削的質(zhì)量分析
(1)減少工藝系統(tǒng)熱變形引起的加工誤差
1)恒溫工作環(huán)境 坐標(biāo)鏜床的工作控制在20±1℃內(nèi)的恒溫環(huán)境。
2)被加工工件與機(jī)床無(wú)溫差 在加工前將被加工工件預(yù)先放置在恒溫室內(nèi)8h以上。
3)保持機(jī)床的熱平衡 機(jī)床工作前以及在不切削的間斷時(shí)間里讓機(jī)床進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)刻保持機(jī)床的熱平衡。
4)工序分開 粗加工、半精加工、精加工工序嚴(yán)格分開，每一工（未完，下一頁(yè)）
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