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加工精密主軸時(shí)頂尖定位精度的精化方法

時(shí)間:2007-12-28瀏覽:1678次轉(zhuǎn)載::《工具技術(shù)》 作者:紹興文理學(xué)院 王文奎 俞學(xué)人收藏
 

1 保證頂尖孔定位精度的一般工藝措施
加工精密主軸零件時(shí),最典型的工件定位方式為兩端頂尖孔定位,這種定位方式符合基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。為保證頂尖定位精度,一般在對主軸的主要外圓表面進(jìn)行終加工前,需重新對頂尖孔進(jìn)行修研加工,常用的修研方法有:①用油石或橡膠砂輪修研頂尖孔。將圓柱形油石或橡膠砂輪裝夾在車床卡盤上,用金剛石筆將其修整為 60 °圓錐體;將工件頂夾在油石與車床后頂尖之間,并加入少量柴油或輕機(jī)油潤滑,然后開動(dòng)車床使油石高速轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行修研,同時(shí)操作者手握工件斷續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。②用鑄鐵頂尖修研頂尖孔。該方法原理同上,不同的是用鑄鐵頂尖代替油石頂尖,修研時(shí)應(yīng)加入研磨劑,頂尖轉(zhuǎn)速略低。③用硬質(zhì)合金頂尖修研頂尖孔。該方法加工效率高,但修研質(zhì)量稍差,多用于修研普通軸頂尖孔或作為精密軸頂尖孔的粗研加工。④用頂尖孔磨床研磨頂尖孔。該機(jī)床加工精度較高,頂尖孔表面粗糙度可達(dá) Ra0.32μm ,圓度可達(dá) 0.8μm 。
加工精密主軸外圓時(shí),主軸頂尖孔支承在固定的前、后頂尖上,此時(shí)工件的回轉(zhuǎn)軸線由兩個(gè)固定頂尖決定。理論上回轉(zhuǎn)軸線是固定不變的,可加工出高精度的外圓。但當(dāng)兩頂尖孔存在形狀誤差 ( 如圓度、角度誤差等 ) 或同軸度誤差時(shí),均會(huì)造成定位截面上的頂尖與頂尖孔之間呈非圓周線接觸的有限點(diǎn)接觸狀態(tài) ( 如圖 1 所示 ) ,這將導(dǎo)致支承剛度不足而使工件軸線發(fā)生變動(dòng),造成加工面的圓度誤差。在終磨 ( 超精磨 ) 圖 2 所示精密主軸的主要外圓時(shí),由于其圓度允差極小,即使對兩頂尖孔進(jìn)行了仔細(xì)修研,使兩頂尖孔具有很低的表面粗糙度、較高的形狀精度和同軸度,但其接觸面積仍很難達(dá)到 85% 以上,工件軸線變動(dòng)依然較明顯,仍會(huì)對工件外圓圓度產(chǎn)生顯著影響,外圓圓度超差現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。
 

(a) 頂尖定位示意圖

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