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【兆恒機(jī)械】采用刀具車削內(nèi)外球面

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  • 添加日期:2021年04月07日

1.鉸鏈?zhǔn)奖蔚盾囅鲌A球

圖1所示為雙鉸鏈?zhǔn)奖诬嚨?,主要用來車削帶柄的圓球。特點:杯形刀頭采用雙鉸鏈?zhǔn)脚c刀桿連接,能自動將圓形刃口中心調(diào)整與工件中心一致的位置,從而避免了因裝刀高低對所車球面圓度的影響;刀頭采用杯形,能使切削時的切削力平衡,消除切削時的振動;因圓球的任意截面都是一個圓,所以一定尺寸杯形刀內(nèi)徑,可以車削大于杯形刀內(nèi)徑一定范圍的圓球,其球徑尺寸精度用中滑板吃刀深度來控制;刀具結(jié)構(gòu)簡單,操作與刃磨方便,車削效率高,車削一個幾十毫米的手柄圓球,只需1min左右。

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圖1 鉸鏈?zhǔn)奖螆A球車刀

1.杯形刀頭 2.銷軸 3.關(guān)節(jié) 4.刀桿

車削時,先用外圓車刀按工件球徑車好外圓,并留小余量。再按球的長度用切斷刀切一個槽,槽底直徑約為12~18mm,與球徑大小成比例。然后用切斷刀把球車至大致形狀,最后用鉸鏈?zhǔn)奖蔚短自谇蚺魃?,用床鞍、中滑板調(diào)整刀的縱橫向位置,如圖2所示,進(jìn)行橫向吃刀車削,直到車削至要求尺寸為止。

兩組干預(yù)后的SAS、VAS評分均低于干預(yù)前,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。觀察組干預(yù)后的SAS、VAS評分下降程度更明顯,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。

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圖2 杯形刀的最終位置

一般選用的刀孔直徑D比工件球徑d小0.5~1.5mm。此刀在車削過程中,它的工作前角γ0e為負(fù)值,所以主要用來車削脆性材料,如夾布膠木、鑄鐵、鑄銅和膠木,也可用來車削尼龍和塑料。因為刀頭材料是高速鋼,切削速度vc應(yīng)根據(jù)所車削的材料來選擇。在車削塑料和尼龍時,應(yīng)使切削溫度不超過材料的軟化溫度(塑料為95℃、尼龍為180~220℃)。若用來車削鋼球,應(yīng)盡量減小余量,采用vc<5m/min,并用潤滑性能好的切削油,如植物油或極壓切削油等。

2.用浮動圓形刀車削內(nèi)半球面

沖床、壓力機(jī)等機(jī)床上的球形關(guān)節(jié)內(nèi)球面的加工精度和表面質(zhì)量要求較高,而且還在工件的深處,若采用一般的車削方法,難以達(dá)到質(zhì)量要求,而且十分困難。若采用圖3和圖4所示的圓形刀片和刀桿,就可輕而易舉地實現(xiàn)加工。

刀片材料為高速鋼,經(jīng)過車、銑、淬火和磨削而成。它是左右正反對稱切削刃,前角γo=0°,后角αo=8°~12°,bα=0.05~0.1mm,刀片外徑d=內(nèi)球面直徑,前刀面寬為4~8mm,刀尖橫刃很窄,刀片厚度H=4~16mm,見附表。

刀桿材料為45鋼,刀桿直徑d比圓形刀片直徑小8~30mm,安裝刀片槽的寬度h與刀片厚度H滑配合,槽深L=(1/2~1/3)dd為刀片直徑。

二戰(zhàn)結(jié)束后,經(jīng)濟(jì)全球化浪潮推動各國重建和新建自貿(mào)港或自由貿(mào)易園區(qū),形態(tài)上也從海港延伸到空港和陸港,實現(xiàn)了運輸、加工和貿(mào)易的緊密結(jié)合,功能上服務(wù)于出口加工貿(mào)易的需要,成為發(fā)展中國家吸引外資、參與全球制造業(yè)分工、實現(xiàn)快速工業(yè)化和現(xiàn)代化的重要手段。一些發(fā)達(dá)國家為了防止國內(nèi)就業(yè)崗位大量流失,同時在自由港內(nèi)新增了工業(yè)區(qū),比如美國于1950年通過博格斯修正案,準(zhǔn)許對外貿(mào)易區(qū)內(nèi)進(jìn)行制造和展示活動。

我們列舉出其中較少爭議的部分(見表1.2)。詞作者無疑用這些典故給予了歌曲更古老繾綣卻又鮮活動人的強(qiáng)烈感染力。

使用前,先用鉆頭鉆孔,再用內(nèi)孔車刀大致粗?jǐn)U一下,以提高球面位置精度和減小加工余量。然后把刀桿插入車床尾座錐孔中,使圓形刀片的缺圓靠在刀桿槽底面,并使刀片在槽中能左右浮動,向前移動和緊固尾座,用手搖動尾座手輪向前進(jìn)刀,直至使工件內(nèi)球面達(dá)到要求深度為止。根據(jù)工件材料的不同,選用不同的切削速度vc和不同的潤滑液。一般鑄鐵vc=10m/min左右,用煤油潤滑;若是鋼材vc<5m/min,用潤滑性能好的植物油或極壓切削油潤滑。

此種刀具的特點是:刀片和刀桿的制造工藝簡單,刀片采用對稱式切削刃,并在刀桿中浮動,使切削力平衡,切削中無振動;工件內(nèi)半球面的精度,由刀片的制造精度來保證;加工后工件表面粗糙度值可達(dá)Ra=1.6~0.8μm;刀片的刀尖處橫刃很窄,加工后的球面底部無凸凹缺陷;操作簡便,如同鉆孔一樣,甚至可以不用鉆頭鉆孔和刀具擴(kuò)孔,直接鉆出內(nèi)半球面。通過這些年先后加工φ30~φ160mm的內(nèi)半球面,質(zhì)量都達(dá)到要求。

3.用成形刀車削深孔中的內(nèi)球面

車削圖5中所示的工件1,工件材料為聚四氟乙烯(也可以加工尼龍、有機(jī)玻璃、鑄鐵和鑄銅)。要求內(nèi)孔圓柱面與孔底的內(nèi)半球面的連接點A必須十分光滑且無微小臺階,這就給車削帶來很大困難 。為此在精車時,必須在同一次走刀中,把內(nèi)圓柱面和內(nèi)球面同時一次走刀精車好。

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圖3 內(nèi)半球面圓形浮動刀片

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圖4 刀桿

刀片參數(shù)表

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刀片直徑d/mm 20~30 31~40 41~50 51~60 61~80 81~160前角γo(°) 0后角αo(°) 10~12 10~12 10~12 8~10 8~10 8~10前刀面寬/mm 4 6 8 12 14 16刀片厚度H/mm 4 6 8 12 14 16

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圖5 內(nèi)球面工件和成形刀具

1.工件 2.刀片 3.墊圈 4.螺釘 5.刀桿

為了車削此工件,就制作了圖5所示的成形車刀。它是把用高速鋼制成圓形刀片(局部),用螺釘固定在刀桿上而成。車削內(nèi)孔時,先用鉆頭鉆孔,用內(nèi)孔刀粗車內(nèi)孔,再用成形車刀半精車內(nèi)孔和內(nèi)半球面,最后在一次走刀中精車圓柱孔和內(nèi)球面。這樣就使內(nèi)圓柱孔與內(nèi)球面無接刀痕跡,而且十分光滑。

4.結(jié)語

內(nèi)外球面特別是有一定加工精度的內(nèi)外球面是一種難加工工件,車削難度大。只要創(chuàng)新刀具和相應(yīng)工裝,就會變難而易。上面的三例就說明了此問題。