隨著科技和生產(chǎn)的發(fā)展洪囤，機械設(shè)計與制造中具有特殊用途的異型截面零件越來越多脚们，如多棱軸协怒、凸輪軸铭歪、多邊形軸某亩、曲軸等子桩，為了達(dá)到這些零件所需的性能要求奋肄，其加工精度和表面質(zhì)量要求也越來越高尔兆。本文從異型截面零件加工方法及特點的分析入手予裳，重點介紹異型截面零件的精密車削和砂帶磨削加工技術(shù)。
1 異型截面零件的加工方法
異型截面零件的加工通常有三種途徑：①直接成形法蜈坛，如鑄芙继、鍛、沖壓等啦铣；②切削運動合成法锻碎，如車萄撇、銑、刨竖拢、磨等该眨；③特種加工法，如線切割莫切、電火花兢糯、激光加工等。其中贸伐，直接成形法是異型截面零件的主要成形方法勘天，但由于其制造精度較低，表面粗糙度值較大捉邢，不能滿足異型截面零件的精加工要求脯丝。特種加工法因效率低、成本高且不能加工軸向截面形狀復(fù)雜的非圓截面零件而使其應(yīng)用受到一定限制伏伐。因此宠进，運動合成法切削加工是獲得高精度異型截面零件的主要途徑。
車藐翎、銑材蹬、刨、磨等是最常見的運動合成切削加工方法阱高，均能加工出不同的復(fù)雜形狀零件赚导。在這些方法中，銑削和刨削目前尚難以獲得很高的加工精度赤惊。磨削是常用的精密加工方法吼旧，且具有較高的生產(chǎn)效率，但普通磨削加工由于砂輪磨粒負(fù)前角較大未舟、切削厚度小嘶款、磨粒易鈍化、切屑易堵塞砂輪少烙、磨削溫度高居删、磨削力大、難以勝任磨削曲率變化大的工件等原因尸褪，其應(yīng)用受到一定限制榄兑。精密車削是近年來發(fā)展較快的精密加工技術(shù)，尤其隨著數(shù)控機床和金剛石刀具的廣泛應(yīng)用线区，使精密車削的加工精度和加工效率大大提高马窘。
2 異形截面零件的車削加工
異型截面零件的車削加工方法主要有：①機械運動合成法，即通過機構(gòu)的多方向運動合成產(chǎn)生異型截面的車削運動軌跡；②靠模仿形加工法寡专，即利用靠模來控制車刀與工件的相對運動軌跡存睬，形成所需工件形狀；③數(shù)控車削法茧伍，即在數(shù)控車床上利用程序指令對機床進(jìn)行控制栽逸，使機床自動完成規(guī)定的加工過程。其中咽安，數(shù)控車削法生產(chǎn)效率和加工精度高伴网，質(zhì)量穩(wěn)定，加工范圍廣板乙，可用于各種異型截面零件的自動車削是偷。當(dāng)加工對象變化時，僅需調(diào)整數(shù)控程序募逞，即可完成加工作業(yè)，特別適合多品種小批量的自動化生產(chǎn)馋评。
3 異型截面零件車削加工的刀具角度分析
由于切削加工異型截面零件時刀具的工作角度是變化的放接，車削時可能出現(xiàn)較大的負(fù)前角或負(fù)后角。當(dāng)出現(xiàn)負(fù)后角時留特，車刀與工件表面嚴(yán)重擠壓纠脾、摩擦，使工件表面質(zhì)量變差蜕青，甚至難以切除工件材料苟蹈。因此加工異型截面零件時必須防止出現(xiàn)負(fù)后角，保證車刀具有正常的工作角度旋钓。
在車削異型截面零件時垫暑，刀具的工作角度不僅與進(jìn)給運動和安裝位置有關(guān)，還與工件的截面形狀有關(guān)鱼谅。刀具的前后角將隨工件形狀的變化而變化蔚分。下面以加工凸輪軸為例分析刀具工作角度的變化。
|
|
| (a)
| (b)
| (c)
|
| 圖1 車削凸輪軸時刀具角度的變化 |
如圖1a所示益若，當(dāng)切削凸輪軸圓柱部分時碟舱，不考慮進(jìn)給運動和刀尖安裝高低的影響，刀具的前角和后角等于刀具的標(biāo)注角度打气；當(dāng)切削凸輪軸升程部分時俗循，由于工件形狀的關(guān)系，刀具的工作前角減小巡住，工作后角增大诀汁，如圖1b所示。即
在異型截面零件的磨削加工中贝乎，砂帶磨削是一種高效情连、高精度的加工方法，尤其對于異型曲面零件的加工效果更為理想览效。異型曲面零件一般磨削難度較大却舀，而砂帶的柔軟性恰好能適應(yīng)這類零件的加工特點。砂帶磨削的接觸輪新砖、壓磨板(塊)和接觸襯帶均可按零件的曲面形狀隨意改變了灾，使其在磨削過程中能很好地與曲面吻合，獲得較好的成型效果冒衍。砂帶磨削還具有加工溫度低胖直、粗糙度值低等特點，可使被加工零件獲得良好的表面質(zhì)量自烛，克服砂輪曲面磨削中很難避免的磨削燒傷現(xiàn)象啥拘。此外，由于砂帶制造技術(shù)及砂帶質(zhì)量的不斷提高戈秕，砂帶磨削在高精度曲面零件加工中已達(dá)到甚至超過了其它加工方法的水平血肯，目前已可磨制擺線齒輪、羅茨輪嫡贷、大模數(shù)漸開線齒輪途居、汽輪機葉片等。對于一般精度曲面零件的加工朴埂，砂帶磨削的應(yīng)用更為普遍袍镀。目前砂帶磨削已成為異型曲面零件的一種高效精密加工方法默蚌。
