达到坐标镗床加工精度的自动线

本文介绍克罗斯公司生产的一条用于大批量生产汽车传动箱体与桥壳合铸件的十五工位自动线,该线主要通过采用一种独特的随行夹具定位系统来达到坐标镗床的加工精度.图5幅。馆藏号:     

自动线加工零件的精度(4)

在生产中对自动线和流水线加工箱体平面的精度进行的观察说明,要保证平面度的要求是有很大困难的。因此在很多情况下对图纸作了更改,以放宽最初规定的平面度允差。用作基准的平面也有这种情况。可是基面的平面度对工件的加工精度,特别是对各面的相互位置精度有很大的影响。以压力铸造的铝合金气缸体为例。缸体与缸盖接合面的平面度公差规定为0.1mm。在生产中,偏差     

自动线加工零件的精度(20)

辅助工具误差的影响。对于用固定套和旋转套导向的镗杆△B.И=0,因为被导向表面的轴线就是刀具的旋转轴线。与定尺寸刀具配合的表面同被导向外表面可能的不同轴度表现为定尺寸刀具的径向摆动,并不会在被加工孔轴线的位置精度上反映出来。形成△B.И的误差为滑动导套所固有,因为它的被导向部分是同带刀具的旋转轴分开的。对滑动导套这一误差同一系列零件的制造误差有关:滑动套本身表面轴线的径向偏移(3～     

自动线加工零件的精度(22)

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自动线加工零件的精度(7)

1.在自动线工位夹具中的定位 采用的定位方式 在箱体零件上加工座标面系时采用如下的定位方式:用三个相互垂直的平面定位、用两个相互垂直的平面和一个孔定位,用一个平面和两个孔定位、用一个平面和三个孔定位。 箱体零件由于结构复杂,决定了必须采用需要多次重新定位装卡工件的多工序加工方案。用自动线加工工件时坚持基准不变的原则是很重要的,因为变换基准时要求使用不同型式的夹具,造成输送工件的困难,需要自动重新定位装卡的辅助装置。选择基准应保证能引进刀具加工数量最多的表面,即为最大限度地集中工序创造条件。以一个平     

自动线加工零件的精度(6)

11.紧固孔的加工精度 箱体零件上的紧固孔一般都是成组的,其轴线距偏差在0.15至0.25mm的范围内。螺纹按1级或2级精度加工。与螺孔同时加工的还有小直径的光孔。其中某些孔按2级精度加工,保证±0.1或±0.05mm的轴线距尺寸精度。对于螺孔必须保证螺纹的精度和孔轴线对端面的垂直度。如果螺孔轴线不垂     

自动线加工零件的精度(17)

7.导套的磨损及其对被加工孔轴线位置精度的影响影响导套磨损的主要因素从在组合机床上利用与主轴刚性连接的刀具加工的孔轴线位置误差构成图(见图52)中,可以看出可换导套的磨损在形成这个误差的过程中的作用。刀具调整装置同导套轴线不重合度、刀具调整装置的径向跳动和加工裕量的不均匀性(钻孔时切削刃倾斜角的不均匀)对磨损     

自动线加工零件的精度(8)

一面三孔定位方式的分析 以三个孔定位的方式(图39)原则上同以两孔定位的方式没有区别。采用这种定位方式时三个定位销都应是菱形的。工件沿X轴的偏移受第三个销子限制,而沿Y轴的偏移受第一个和第二个销子的限制。工件在配合间隙中回转产生误差的条件,要比两个销定位复杂。 工件在三个菱形销上定位是否能不被卡住,将取决于:孔和销的轴线距公差δ和δ_П、配合间隙量S_(min)、销的直径d和刃带宽b。工件是否具备在三个销上定位的可能性,只有成对地研究基准孔(第2孔和第3孔,第1孔和第3孔,第1孔和第2孔)的情况后才能确定。当最大极限尺寸的基准孔轴线距(L+(δ/2))遇到最小极限尺寸的定位销轴线距(L-(δ_П/2))时,将出现最为不利的定位条件。     

自动线加工零件的精度(15)

4.工艺系统弹性变形对孔轴线偏移影响的确定 在自动线或流水线的加工工位上固定的工件孔轴线与刀具轴线不重合。偏移量取决于上道加工工序之后工件孔轴线相对于其工艺基准(平面和圆柱定位销孔轴线)的偏移△_(ΠP)、机床主轴轴线相对于工位定位基准(定位块平面和圆柱定位销轴线)的位置误差△_ρ以及工件在该工位的定位误差ε(参看图51)。     

自动线加工零件的精度(18)

从一面加工同轴孔。箱体零件上被加工孔的位置和尺寸关系,通常要求刀具在两个导套内导向。采用两个导向套时,刀具同主轴要用浮动卡头连接。双导向加工时,被加工孔的不同轴度△_(H·CB)取决于可换导套轴线的不重合度△_(H·CB·C)、刀具轴线在刀具和导套之间间隙内的几何偏移△_(Н·СВ·Г·И)及刀具的弹性变形△_(Н·СВ·y·И):     

自动线加工零件的精度(10)

减少定位误差的方法 不论是对新设计的还是对现正使用的自动线来说,减少定位误差对工件被加工表面位置精度的影响,都是十分重要的。一面两销的定位方式,在使用伸缩定位销的情况下,可通过如下基本途径来减少工件在工位上的定位误差。为了在定位时减轻基准孔的损坏以及为了能在加工终了前保持住基准孔的初始尺寸,必须按基轴制的配合而不是按A配合加工基准孔,以便稍微扩大一些与定位销的最小配合间隙。     

自动线加工零件的精度(16)

轴线偏移特点。轴线偏移导致刀具在导套里倾斜,并引起刀具端部在同工件接触时偏离给定位置产生偏差(图70)。情况Ⅰ是刀具和导套轴线完全重合;情况Ⅱ是钻头与可换导套之间有间隙,而且固定套和可换导套之间偏向一边,钻头仅在导套出口处一面接触;钻头没有弯曲。情况Ⅲ是轴线位移量增加到钻头刃带沿导套母线全长接触;     

自动线加工零件的精度(17)

导向套到允许磨损前工作时间的确定在一定的工作条件下,导向套的磨损量只与工作时间有关。导向套的工作时间受孔轴线位置精度允许的磨损量的限制。允许的磨损量与一定的工作时间和总的加工长度(L,m)相适应,而通过加工一个孔的机动时间可将总的加工长度折算成加工好的工件数。由此可见,在进行与确定导向套达到允     

自动线加工零件的精度(1)

本书叙述了在自动线上采用各种不同刀具及其联接方式对箱体件相关表面加工精度的研究结果。给出了设计工艺过程时计算加工精度的方法,分析了被加工孔轴线位置精度与自动线结构工艺参数的关系。本书对从事研究、设计、制造、使用组合机床及其自动线的工程技术人员有一定的实用价值。本书为А.Г.Косиова所著,苏联МАЩИНОС-ТРОЕНИЕ出版社,1976年出版,原版223页,图95幅,表13个.     

自动线加工零件的精度(9)

实际定位误差 前面阐述过的(见第一章第10节)根据生产实践观察到的工件基准孔在自动线各工位上经过许多次定位而损坏,以及在自动线上加工将结束时工件与定位销配合间隙的显著扩大,对于实际的定位误差值起着重大的作用。定位销在导套内游隙的扩大和定位销的磨损都有很大的影响。确定定位误差时要考虑这些因素。并将实际误差同误差的计算(理论)值进行对比。 按照误差各组成部分产生的条件,考虑到对其数值大小产生影响的可能性,自动线任何工位的实际定位误差εφ最好用如下的表达形式: εφ=εσφ ε(?) (35)式中εσφ——在伸缩销上的实际定位误差,     

自动线加工零件的精度(11)

与此同时,为了使点F_1能从菱形销一面对称分布,偏移量ε_C_1等于F_1E_1线段。依次研究三个相似三角形AOB、AO_1C和AF_1E_1之后便可确定这一线段的长度了。 现在来确定工件回转中心从A_0点到A点的偏移量。鉴于,则线段。设(L/2)+α_2=K,则ε_C_1=F_1E_1的值可根据相似三角形的关系求得:     

自动线加工零件的精度(13)

2.实验研究的实质与方法 实验研究的目的在于确定被加工孔轴线的座标精度与理论分析时出现的基本因素之间的相互关系,图52已作了定性的表达。其中占重要地位的是刀具调整装置和导向件的结构工艺参数(套-刀具的配合间隙,套的长度、刀具调整装置的跳动)的影响的研     

自动线加工零件的精度(5)

10.座标孔的加工 同轴孔系在组合机床上可用从单面或双面、刀具无导向或用套导向,刀具与机床刚性连接或浮动连接的不同方式进行加工。所有这些加工方式对于组合机床和自动线的设计,在精度和一系列问题的合理解决方面都有不同的要求。采用刀具无导向的加工方式时,不需要导向模板,可缩短刀具的工作行程,缩短刀具的非工作部分,改善工位技术服务条件(调整时调节和更换刀具的工作条     

自动线加工零件的精度(19)

1.影响被加工孔轴线偏移的诸因素用与组合机床主轴浮动连接的刀具加工孔系时,孔轴线的位置精度(同用刚性连接的刀具时一样)由刀具在导向套内的几何偏移和刀具在切削力作用下的弹性偏移两者影响之和来确定。影响刀具轴线几何偏移量的结构工艺参数有:导向长度、导向套与刀具引导部分的配合间隙和刀具在套端外的悬伸长度。另外,刀具导向部件的某些制造误差也会引起刀具轴线偏移:轴承孔轴线偏移、     

自动线加工零件的精度(21)

3.工艺系统弹性变形对孔轴线偏移的影响工件在镗孔工位定位时,待加工孔的轴线对刀具旋转轴线产生了偏移,因此加工过程是在横截面中裕量分布不均的情况下进行的。裕量不均匀程度决定于前道工序上孔轴线的偏移△_(ДP)、工件的定位误差△_ε和刀具轴线在导向部件误差影响下的偏移。裕量的不均匀量为: