高精度孔加工方法初探

1、高精度孔加工方法初探在機械加工中，有時會面對一些位置精度及同軸度要求極高的零件。如圖1、2、3,這類零件的加工精度受機床自身精度、裝夾定位誤差、被加工材料及加工刀具等多種因素的影響 而難以滿足設計要求。一般來講，位置精度要求小于 小0.03同軸度要求小于小0.0的零件，均 屬于形位精度要求極高的零件。在加工時若不能及時排除上述各種因素的影響，加工質(zhì)量則 無法保證。圖2圖3、高精度位置孔的加工方法1、影響高精度位置孔加工的因素材料的性能及內(nèi)部應力的消除情況，基準面的加工精度，如圓度、粗糙度、圓柱度，數(shù) 控機床的定位精度和重復定位精度，主軸的剛性及旋轉(zhuǎn)圓度，刀具的鋒利程度、工件材料剛 性、機床幾何

2、精度、零件裝夾方法、切削速度、潤滑冷卻方式等有關(guān)。2、具備有大型三坐標機測量方法的廠家，采用如下方法，如圖4。003A例如某個公司，采用如圖將零件裝夾在龍門五面加工中心上面，工件找正方法是采用將 千分表把2個小1961打正，將千分表從4處小1961穿進去，以相同直徑大小打表檢測基準 小660h衲4處外圓弧面，X、Y方向分中設定程序坐標原點。首先將（|）195f1加工到小194h6M三坐標機檢測，數(shù)據(jù)如下：位置度為 0.0022、0.0556、 0.0223、0.0556;半徑為 434.9403 434.978& 435.019R 434.9656;弦長為 615.1653、615.1444

3、615.1656、615.1363分析半徑和弦長與理論值偏小，將加工程序多加大0.01,第二次將4 196FL加工到（I）195h6, 送三坐標機檢測，數(shù)據(jù)如下：位置度為0.0647、0.0564、0.0917、0.0859;半彳空為434.9677、435.0045、434.9671 434.9760;弦長為 615.1682 615.1435、615.1599 615.1400。分析半徑和弦長與理論值還是偏小， 將加工程序再多加大0.01,第三次小196ft精加工到 位，送三坐標機檢測，數(shù)據(jù)如下：位置度為0.0264 0.0458、0.0436、0.0305;半徑為434.9868 435

4、.0028、435.0172 435.0229;弦長為 615.208 615.2、615.1912 615.2060。通過三次加工，基本達到零件設計要求。這個例子說明加工中心不是萬能的，要達到這 么高的精度，需要反復試切，逐步逼近達到高精度要求。3、對于沒有大型三坐標機測量方法的，采用如圖 5方法。按照下面計算公式，計算半徑和弦長:D4 2 d3 2L =s ( 4)2 -( 3)2,22D5)2d4)2 ,22D1 2 d1 2D2 2 d2 2R=（2）2 -（2）2 ；（ 22）（廣通過測量和分析計算半徑和弦長與理論值的偏差，加工中心或者數(shù)顯鏈床顯示的孔中心數(shù)顯的坐標值，調(diào)整程序，將這

5、些 游離”的位置點拽”到正確的位置，保證位置度要求。如實際位置點實際位置點沒有大型三坐標測量機的廠家，采用數(shù)顯鏈床加工，半精加工后測量一次，用內(nèi)分厘尺 測量各個孔大小，外分厘尺測量半徑、弦長數(shù)據(jù)。將行星孔中心與基準孔中心數(shù)顯的坐標值、 孔大小、半徑、弦長所有數(shù)據(jù)進行分析，然后調(diào)借位置尺寸。最后精鏈孔到位。將孔大小尺 寸、半徑、弦長數(shù)據(jù)、行星孔中心與基準孔中心數(shù)顯的坐標值，由技術(shù)人員通過軟件圖形分 析位置度，形成書面資料，不斷地與客戶三坐標機測量的數(shù)據(jù)進行驗證，進行對比測量。形 成有規(guī)律性的數(shù)據(jù)聯(lián)系。59,82336,8306 0.01BD圖74、對于圖7零件，采用進口的高精度德國DMG加工中心

6、，購買高性能HSK 63-A刀柄，高 剛性刀桿，微調(diào)鏈刀頭，鋒利的刀片，加大改進零件鑄造外形，設計適宜的夾具，將基準孔小110H715個小8H航置孔、小78H7M裝夾同時加工出來，保證了位置度要求 小0.02同軸度0.01 o這種方法優(yōu)點是徹底排除了基準孔的找正誤差，零件的加工精度主要受設備自身精度 的影響。三、高同軸度孔的加工方法1、影響高同軸度孔加工的因素基準面的加工精度，數(shù)控機床的定位精度和重復定位精度，主軸的剛性及旋轉(zhuǎn)圓度，刀 柄的動平衡、鏈刀桿的剛性、長刀桿的撓度，刀具的鋒利程度、工件的材料性質(zhì)、機床加工 條件、零件裝夾的夾具精度、切削速度、潤滑冷卻方式、精加工前的夾緊力大小等。（1

7、）0.03A 203 A直 0.015TU&SIfO0.015A-A圖82、對于圖8行星主軸的加工，加工時找正基準外圓（|）258h6勺上母線和側(cè)母線后，用百分表或千分表打基準外圓 小258h骰定坐標原點，先粗鏈內(nèi)孔小167小117半精鎮(zhèn)到小167.8 小117.8按照圖8要求，用百分表和臥式加工中心數(shù)顯示的數(shù)值，測量 AB、CD、EF、GH 四段距離是否相等，即等壁厚測量法，如果不相等，要重新調(diào)整坐標原點，然后精鎮(zhèn)到4 168H7 小118H7保證同軸度 小0.03圓度0.015、圓柱度0.015。圖103、對于圖9箱體的加工，由于零件偏長，用長刀桿以4 52H7L和（|）42H磯定位較小4

8、0H7 孔，擔心撓度大，不容易保證同軸度4 0.025A設計制造一個心軸，見圖10,臺階尺寸分別為 4 38K6 4 52K6 小 42K6 小 40K6 小 39.5K6 小 38K6采用高精度臥式加工中心加工，首先粗加工孔小52精加工孔（|）42H77t,臥式加工中心X、Y軸不移動，采用手動換刀，精加工 4 52H7保證4 52H7寸小42H7勺同軸度小0.025A臥式加工中心旋轉(zhuǎn)180,采用機床回轉(zhuǎn)中心坐標值，粗加工孔4 40H7為小39將心軸穿過零件，用百分表或千分表打正心軸外圓2-4 38K6的上母線和側(cè)母線后，用百分表或千分表打心軸外圓4 38K6中心，校對重新設定坐標原點，退出心

9、軸，半精鏈到4 39.5H7將心軸穿過零件，心軸4 39.5K哪位均勻涂上紅丹，試驗4 39.5K毓否穿過小39.5H磯，根據(jù)手感覺， 微調(diào)整坐標原點，孔精鍵到 4 40H7保證（|）40H冽（|）42H7勺同軸度小0.025四、結(jié)論本文以若干實例，簡要闡述了高精度位置孔和高同軸度孔的加工方法。我們不要簡單地 認為，只要設備具有足夠的高精度，就能加工出滿足設計要求的產(chǎn)品。由于影響加工高精度 的因素多并且有許多不確定因素，不僅僅是靠高精度設備就能夠保證的，零件最小公差的 0.50.6呢選擇高精度設備的各項精度的依據(jù)，不容易具備這么高精度的設備，而且高精度 設備的位移檢測裝置受環(huán)境溫度的影響，機床各個運動副的摩損，機床