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精密孔加工結構及問題分析
更新時間：2018-02-27 點擊次數：2298次 精密孔加工機床傳統鉸孔，機床上鉸孔效率高、穩定性好，理論上彌補了手工鉸孔時與待加工孔的垂直保障問題，能夠更好地保證孔徑公差。需分工步而進行，鉆鏜底孔、鉸孔，機床與刀具的連接系統定位誤差，鉸孔與原底孔存在位置偏差，易導致孔徑超差，機床主軸、鉸刀刀柄、夾頭、卡簧、鉸刀之間連接等均有不同程度的偏差，加工狀態鉸刀與主軸中心有一定的偏心量，加工模式形同鏜刀加工，這也是為什么機床鉸孔直徑經常大于鉸刀實際尺寸的原因所在，偏心量越大，加工出來的尺寸相對越大。
精密孔加工零件結構及問題分析，某機匣類零件結構，該零件為薄璧環形件，材料2Cr13，材料硬度HBS=241-341，直徑530mm，加工工藝較為復雜，經分析主要存在如下難點，孔直徑公差嚴，共2組孔40處ф5.4-0.024/-0.016，40處ф6-0.016/-0.024，80個孔公差0.008mm，孔位置度要求0.1。精度要求高，加工過程中刀具磨損、主軸跳動、切屑參數的微小影響，都易導致孔徑公差0.008mm超差，孔數量多，加大加工難度。由于孔公差嚴，在*個孔徑加工調整后，后續孔徑加工由于各種因素影響也會發生變化，如：刀具磨損、溫度影響、冷卻液影響、工作臺區域性精度影響等。加工中可變因素的累積影響往往超過孔徑公差0.008mm要求，因而需要細心研究分析，尋找*加工方案。40處ф5.4-0.024/-0.016是精密臺階孔，臺階處有倒角，增加尺寸精度保證的難度。刀具設計要增加端面刃，加工過程刀刃切削孔徑的同時切削孔端面，是一個復合加工形式，徑向與軸向的受力不均極易導致孔徑超差。
研究內容，工藝技術研究：工步設計，鉆、擴、鏜、鉸等工藝的順序安排、余量設定、加工參數試驗與選擇。整個加工過程中鏜鉸孔工藝對于尺寸一致性的控制研究。鏜、鉸孔復合加工技術研究。加工過程中刀柄與主軸連接對孔徑尺寸精度的影響研究。本項目孔徑公差0.008mm，屬于高精度精密尺寸，按常規的鏜鉸孔工藝方法保證不了該公差要求。數控鏜床一般的鉸孔加工能力，可以達到0.02mm，再提升則難度非常大，即使鉸刀尺寸非常合理準確，也無法保證孔徑公差。
經過分析，關鍵在于鉸孔時的孔位“對正”誤差，導致孔徑易變大。在鏜孔與鉸孔兩個工步之間，會有重復定位誤差，這由機床的自身精度所決定的。另外，主軸與刀柄的鏈接、不同刀具、不同工步之間的誤差，均會引起工步間的孔位不“對正”，結果就會出現加工完成后，孔徑部分合格部分偏離公差范圍，一致性較差。對于公差0.02～0.05mm的孔徑，這個精度可以加工出合格零件，但對于本項目零件要求的公差0.008mm，則無法滿足要求。所以，本項目要解決的關鍵技術點是，消除鉸孔與鏜孔間的孔位“對正”問題。
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