外筒工件内孔的超精加工
点击数：7688 次 录入时间：03-04 11:50:11 整理：http://www.55dianzi.com 机床
液压系统中，常有类似外筒的工件，它用来产生和增加压力，保证液压系统正常工作。外筒内孔应保证高精度、低粗糙度及圆柱度等要求。 若按常规的工艺加工，即粗车内孔——细镗孔——手工研磨孔，这种方法劳动强度大，生产效率低，不适宜加工较大直径的孔。 针对这种现状，我们编制了外筒工艺，内孔采用超精加工，使产品符合了图样技术要求。
1 工件形状
工件如图1所示，材料为5号锻铝LD5，热处理σb≥380MPa。要求内孔加工达到Ø200H7，粗糙度Ra0.2，圆柱度0.05。 2 超精头结构
超精头结构如图2所示，材料为淬火硬度40～45HRC的45号钢、及夹布胶木。 3 超精工作原理
超精加工是用细粒度的油石条以较低的压力和切削速度对工件表面进行光整加工，加工中有3种运动:工件低速旋转运动：超精头轴向进给运动：油石条往复振动。超精加工大致可分为4个阶段: - 强力切削阶段
超精加工时油石条磨粒细，压力小，工件与油石条之间的润滑油易形成油膜，但开始时，由于工件表面粗糙，少数凸峰单位面积压力很大，破坏了油膜，故切削作用强烈。 - 正常切削阶段
当少数凸峰磨平后，接触面积增加，单位面积压力降低，致使切削作用减弱而进入正常切削阶段。 - 微弱切削阶段
随着接触面积逐渐增大，单位面积压力更小，切削作用微弱，细小的切削形成氧化物嵌入油石条的空隙中，因而油石条产生光滑表面，具有摩擦抛光作用而使工件表面抛光。 - 自动停止切削阶段
工件磨平后，单位压力很小，工件与油石条之间又形成油膜，不再接触，故切削作用停止。
4 加工过程
粗车孔——细镗孔——超精磨内孔 - 先将工件外形加工好，Ø200H7内孔粗车、细镗后留0.03～0.06mm余量精加工，粗糙度为Ra0.8～0.4。
- 工件小端外径用衬套装夹在三爪卡盘上，用百分表校正工件外圆的跳动量<0.05mm。
- 把超精头连接杆的外螺纹与超精机床内螺纹旋合起来。
- 旋转机床主轴，工件随之转动，扳自动手柄带动超精头向左移动，引导套碰到工件端面就停止不前进，油石条则顺着前进方向进入工件内孔中，圆周磨削内孔壁。
- 用扳手拧紧厚螺母3，圆柱弹簧5受压推动圆柱销7，锥度滑杆16向上顶起油石架14和油石条13，磨削直径范围增大，调准好行程，超精头向左移动，油石条以一定的压力对工件进行微量切削、挤光、抛光，然后用细砂布抛光，分工步操作，就可把工件内孔Ø200H7、Ra0.2加工出来。
- 油石条的材料为碳化硅，规格为13×13×50。
- 超精机床主轴转速n=46r/min。
- 油石条的振幅a=3mm。
- 油石压力P=15N/cm2。
- 超精使用的切削液为10号航空液压油(80%煤油和20%锭子油)。
5 工艺特点
- 超精头的锥度滑杆可涨大10mm范围，因此能加工大小不等的内孔直径。
- 该超精头由于采用了弹簧调节机构，它从工件内孔中退卸出来很方便。
6 结束语
这套加工方法实用可靠，提高工效1倍，类似铝合金工件可参照此法进行。
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