鏜桿受力變形對箱體孔系加工精度的影響

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1、鏜桿受力變形是影響鏜孔加工質(zhì)量的主要原因之一。尤其當(dāng)鏜桿與主軸剛性聯(lián)接采用懸臂鏜孔時，鏜桿的受力變形最為嚴(yán)重，現(xiàn)以此為例進行分析?！　冶坨M桿在鏜孔過程中，受到時切削力矩M、切削力Fr及鏜桿自重G的作用，如圖8-46、8-47所示，切削力矩M使鏜桿產(chǎn)生彈性扭曲，主要影響工件的表面精糙度和刀具的壽命；切削力Fr和自重G使鏜桿產(chǎn)生彈性彎曲(撓曲變形)，對孔系加工精度的影響嚴(yán)重，下面分析Fr和G的影響?！　?．由切削力Fr所產(chǎn)生的撓曲變形　　作用在鏜桿上的切削力Fr，隨著鏜桿的旋轉(zhuǎn)不斷地改變方向，由此而引起的鏜桿的撓曲變形也不斷地改變方向，如圖8-4

2、6所示，使鏜桿的中心偏離了原來的理想中心。由圖可見，當(dāng)切削力大小不變時刀尖的運動軌跡仍然呈正圓，只不過所鏜出孔的直徑比刀具調(diào)整尺減少了2fF，fF的大小與切削力Fr和鏜桿的伸出長度有關(guān)，F(xiàn)r愈大或鏜桿伸出愈長，則fF就愈大。但應(yīng)該指出，在實際生產(chǎn)中由于實際加工余量的變化和材質(zhì)的不勻，切削力Fr是變化的，因此刀尖運動軌跡不可能是正圓。同理，在被加工孔的軸線方向上，由于加工余量和材質(zhì)的不勻，或者采用鏜桿進給時，鏜桿的撓曲變形也是變化的?！　　　?．鏜桿自重G所產(chǎn)生的撓曲變形　　鏜桿自重G在鏜孔過程中，其大小和方向不變。因此，由它所產(chǎn)生的鏜桿撓曲變形

3、fG的方向也不變。高速鏜削時，由于陀螺效應(yīng)，自重所產(chǎn)生的撓曲變形很小；低速精鏜時，自重對鏜桿的作用相當(dāng)于均布載荷作用在懸臂梁上，使鏜桿實際回轉(zhuǎn)中心始終低于理想回轉(zhuǎn)中心一個fG值。G愈大或鏜桿懸伸愈長，則fG愈大，如圖8-47所示?！　?．鏜桿在自重G和切削力Fr共同作用下的撓曲變形　　事實上，鏜桿在每一瞬間所產(chǎn)生的撓曲變形，是切削力Fr和自重G所產(chǎn)生的撓曲變形的合成?？梢?，在Fr和G的綜合作用下，鏜桿的實際回轉(zhuǎn)中心偏離了理想回轉(zhuǎn)中心。由于材質(zhì)勻、加工余量的變化、切削用量的不一，以及鏜桿伸出長度的變化，使鏜桿的實際回轉(zhuǎn)中心孔過程中作無規(guī)律的變化，

4、從而引起了孔系加工的各種誤差；對同一孔的加工，引起圓柱差；對同軸孔系引起同軸度誤差；對平行孔系引起孔距誤差和平行度誤差。粗加工時，切切削力大，這種影響比較顯著；精加工時，切削力小，這種影響也就比較小?！　囊陨戏治隹芍虹M桿在自重和切削力作用下的撓曲變形，對孔的幾何形狀精度和相互位度都有顯著的影響。因此，在鏜孔中必須十分注意提高鏜桿的剛度，一般可采取下列措施：第一盡可能加粗鏜桿直徑和減少懸伸長度；第二，采用導(dǎo)向裝置，使鏜桿的撓曲變形得以約束。此外，也可通過減小鏜桿自重和減小切削力對撓曲變形的影響來提高孔系加工精度。對鏜桿直徑較大時(?80mm以

5、上)，應(yīng)加工成空心，以減輕重量；合理選擇定位基準(zhǔn)，使加工余量均勻；精加工時采用較小的切削用量，并使加工各孔所用的切削用量基本一致，以減小切削力影響。