機床商務(wù)網(wǎng)技術(shù)文章
加工細長軸中心孔進給機構(gòu)設(shè)計
閱讀：61 發(fā)布時間：2020-8-11伯特利數(shù)控 加工中心 鉆攻中心
前言：
1細長軸中心孔加工工藝分析
用普通的加工中心加工細長軸中心孔時由于裝夾次數(shù)多、對工人的熟練程度要求高及細長軸剛性差等特點,經(jīng)常出現(xiàn)以下問題。
(1) 加工振動造成孔的軸線與細長軸軸線的同軸度低。
(2) 切削加工產(chǎn)生的熱膨脹變形使中心孔的位置達不到要求。
(3) 加工時間過長容易造成刀具的嚴重磨損，導(dǎo)致中心孔的尺寸精度及表面粗糙度達不到要求。
(4) 頻繁裝夾造成定位不準，加工時出現(xiàn)徑向跳動，裝夾次數(shù)的增加使得加工時對工人的技術(shù)要求提高，同時也降低了加工效率。
2進給機構(gòu)總體方案設(shè)計與選擇
2.1滑臺設(shè)計
細長軸中心孔的加工難度較大，需要先銑端面，再通過鉆頭鉆中心孔。所設(shè)計的滑臺需要有水平和垂直兩個方向的運動，因此確定選擇十字滑臺機構(gòu)。十字滑臺是一種在加工中心上常用的滑臺機構(gòu)a，其由兩組直線滑臺按照X軸和Y軸兩個方向組合而成,其中一組直線滑臺固定在另一組滑臺的滑塊上，在外部設(shè)備的驅(qū)動下可實現(xiàn)兩個方向的運動。
2.2傳動形式選擇
加工細長軸中心孔時工裝進給機構(gòu)的傳動方式主要有齒輪齒條傳動、滾珠絲杠傳動和滑動絲杠傳動三種。
(1) 齒輪齒條傳動:齒輪齒條傳動是通過齒輪的自轉(zhuǎn)帶動齒條的直線運動，這種傳動方式的特點是傳動速度快、承載力大，但安裝精度差、傳動噪聲及磨損大。
(2)滾珠絲杠傳動：滾珠絲杠傳動結(jié)構(gòu)簡單，通常由絲杠、螺母和傳動原件滾珠等部分組成。滾珠絲杠傳動通過螺旋傳動機構(gòu)來實現(xiàn),根據(jù)滾珠絲杠工作方式的不同可將其分為回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動和直線運動轉(zhuǎn)換成回轉(zhuǎn)運動兩種。滾珠絲杠傳動的特點是效率高、定位準確、平穩(wěn)性及剛性好、摩擦力及驅(qū)動力矩較小。這種傳動方式通常用于精密設(shè)備實現(xiàn)精確的微進給0。
(3) 滑動絲杠傳動:滑動絲杠傳動的形式與滾珠絲杠傳動相似，由于其牙型多為梯形,所以又叫梯形絲杠。在同一驅(qū)動負載下和滾珠絲杠傳動相比傳動效率低，并且滑動絲杠多為滑動摩擦,摩擦力相對較大，因此使用壽命較短。
細長軸加工中心孔時加工中心必須滿足高效率、高精度等要求，因此選擇滾珠絲杠。
2.3導(dǎo)軌的選擇設(shè)計
導(dǎo)軌是組成加工中心部件的重要結(jié)構(gòu)之由支承部件和運動部件組成。在外力作用下，運動部件能夠沿著規(guī)定的方向運動。導(dǎo)軌性能的優(yōu)劣直接影響到加工中心的承載能力和加工精度等，在選擇導(dǎo)軌時既要考慮結(jié)構(gòu)簡單,還要保證結(jié)構(gòu)強度和工藝性能好。由于加工對象和要求不同，需要根據(jù)不同情況選擇合適的導(dǎo)軌。在機械加工中，廣泛使用的導(dǎo)軌分為滑動導(dǎo)軌和滾動導(dǎo)軌兩種由于設(shè)計時采用十字滑臺來配套臥式加工中心，需要精度高、摩擦小、承受載荷大，滑動導(dǎo)軌無法滿足這些要求，而滾動導(dǎo)軌能夠滿足這些要求，因此本設(shè)計選擇滾動導(dǎo)軌。
2.4工件的定位及裝夾
在機械加工中廣泛使用的裝夾方式主要有以下兩種。
(1)三爪卡盤裝夾：三爪卡盤又稱三爪自定心卡盤,其工作方式復(fù)雜繁瑣，定心精度較低且很難裝夾細長的軸類零件。
(2)V型架裝夾：V型架一般是兩塊配合使用，常用于對精密零件的定位和固定。V型架有較高的精度，其平面與V槽斜面之間平行。V型架專為軸類零件而設(shè)計，只要選擇的規(guī)格合適，工件的中心就始終和V型架固定的高度平行。
本設(shè)計采用V型架裝置夾緊固定H ,為了滿足所設(shè)計加工中心工件裝夾的要求，將V型架固定安裝并設(shè)計有V型座,該裝夾方式可使工件的軸心線始終平行于工作臺面。