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数控加工类有关开题报告范文 跟扇形轴瓦背面球窝的数控加工实训有关论文怎么写

版权:原创标记原创 主题:数控加工范文 类别:发表论文 2024-01-20

《扇形轴瓦背面球窝的数控加工实训》

该文是数控加工类有关开题报告范文与球窝和扇形轴瓦和数控加工实训相关论文范文集。

张宝枚 林 峰 山东大学工程训练中心

摘 要:随着数控机床市场占有率不断扩大,数控车床、加工中心等高端机床在机械制造业中得到了广泛的应用.本文着重介绍了:使用加工中心,并通过宏程序编程,对扇形瓦块背面的球窝,进行精细加工的方法.

关键词:可倾轴瓦轴承;宏程序;数控加工

中图分类号:TH133?文献识别码:A?文章编号: 1001-828X(2018)030-0346-01

可倾瓦块轴承由若干独立的能绕支点摆动的瓦块组成,多由3-5 个或更多个能在支点上自由倾斜的弧形瓦块组成.如 M7120A型平面磨床主轴轴承,全套轴承由三块扇形块组成 ( 俗称“短三瓦”),短三瓦扇形块的背面有一个球窝,轴瓦球窝面的精度较高,要求球面支承螺钉的球头表面粗糙度为 0.4um,与轴瓦球窝面的接触率应达到 80%.轴瓦的加工精度较高,生产中,为保证质量,通常采用数控机床加工.

一、循环气压缩机前径向瓦块

循环气压缩机前径向瓦块,是我们为学生工程训练实训选取的典型零件.该瓦块由 5 块 60°扇形块组成,其内径面上有 1 毫米厚的巴氏合金.扇形瓦的宽度是 40.6 毫米;壁厚 10 毫米,球窝在瓦块背面的对称中心上,深度 4.215 毫米;球的半径是 30.63 毫米.瓦块的内径尺寸要求较高,公差只有 0.01 毫米.实训中,为保证加工精度,粗车完后要放置一段时间后再进行半精车和精车加工,以便消除其内应力.粗车加工选用普通车床,半精加工和精加工则选择数控车床.应该注意,由于瓦块内径面上有 1 毫米厚的巴氏合金,且壁较薄,精加工时夹紧力不要过大,以免夹持过程中伤及内壁的巴氏合金面.

扇形瓦块背面球窝的加工精度较高,要求 5 个扇形瓦球窝深度不得相差 0.005 毫米.需要研磨修配完成,这与短三瓦球窝的要求基本相同.为满足学生实训,保证加工精度,实训中,选取了“北一大隈 MXR-460V”加工中心进行背面球窝的加工.由于该机床是三轴的,因此,还需使用分度头完成瓦块环的分度加工.

二、扇形瓦块背面球窝的编程

球窝的加工使用宏程序编程较为方便,大隈数控系统 (OSP) 与华中数控系统、发那科系统 (FANUC) 的编程相似,只不过部分代码不同.常用代码区别:在建立工件坐标系中,大隈系统用 G15H[] 表示,如 G15H1、G15H2 等,相同于其它系统的 G54、G55;程序中的变量大隈系统用 AC[ ]等于 表示,如 VC1等于-60、VC13等于VC11-VC12 等,相同于其它系统的 #1等于-60、#13等于#11-#12;跳转标记大隈系统用 NA[ ]等于 表示,如 NA10、NA20 等 , 相同于 FANUC 系统的N10、N20.以下是球窝的主要精加工程序.

……

VC11等于30.63 VC1等于-60; 球窝的半径,球窝加工的开始角度

VC12等于3 VC14等于4.2; 刀具的半径,球窝的深度

VC13等于VC11-VC12; 球窝的半径减去刀具的半径

NA10 VC2等于VC13*COS[VC1]; 标记开始跳转程序段,VC13 乘上开始角的余弦

VC3等于VC13*SIN[VC1]+[VC11-VC14]-VC12; Z 方向的深度变化

G01 X等于VC2 Y0 Z等于VC3 F80; 三轴移动,速度每分钟移动 80毫米

G03 I等于-VC2 J0 F600; 逆时针铣圆,速度每分钟移动 600毫米

VC1等于VC1-0.25; 每次跳转变化角度 0.25°

IF[VC1 GT -90] GOTO NA10; 如果角度大于 -90°时跳转至NA10 处

……

扇形瓦基材为结构钢,为保证加工质量,减少精加工时对刀具的磨损,粗加工时可选取键槽铣刀分两刀粗切;半精加工时使用 R3 硬质合金球刀,深度方向留 0.1 毫米余量;精加工时再更换一只 R3 球刀.为提高加工效率,粗、半精加工时可将“VC1等于VC1-0.25” ,改为“VC1等于VC1-1” ,以减小步距,即每次跳转变化 1 度.由于循环气压缩机前径向瓦块毛坯成本较高,加工前要使用其它材料进行试切.试切完后用标准球对研,查看接触区,判断球窝半径大小,并根据接触区的位置调整球的半径,即:调整VC11等于30.63 程序段中的数据.

三、瓦块背面球窝的研磨

以上精加工程序段中, “VC14等于4.2”说明球窝加工时深度留有0.015 毫米研磨余量.为方便研磨修配,球窝加工完毕后即可将环状瓦块坯料切成 60°的 5 块扇形瓦.从铣球窝的程序可知,其加工路径是 Z 向变化一次后,G17 平面内逆时针铣一个圆,由于加工中心象限的交接处有接刀痕,直接影响了标准球与球窝的配合精度 ( 接触区面大小 ).精铣加工后,球窝的表面粗糙度应达到 Ra1.6um,与标准球的接触面积大于 25%,这样才能便于后续的研磨修配.球窝在研磨时,为了避免研磨中对标准球造成损伤,我们用“假球”来进行研磨,标准球检验,假球由数控车按标准球尺寸加工.最后的研磨还要做抛光处理,即在假球与球窝之间涂上一层薄薄的研磨剂,均匀用力按一个方向转动假球,直至球窝粗糙度达到0.4um,与标准球的接触率为 80% 以上为止.

四、结语

球窝的加工的精度主要包括:球窝的尺寸、球窝的形状位置和表面粗糙度.通过扇形瓦块背面球窝的加工实训,可使学生更加全面地了解数控机床的加工特性,改变以往只加工低精度零件的现象,继而提升工程训练综合能力.

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该文结束语,此文是关于球窝和扇形轴瓦和数控加工实训方面的数控加工论文题目、论文提纲、数控加工论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。

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