镗床用对刀仪
长期以来,镗工的操作是靠锤子和卡钳,每镗一刀都要经过敲刀头、走刀试切、及测量三个步骤。敲刀凭经验,而走刀试切是盲目的。不仅浪费时间,而且加工精度也难保证。近年来,虽相继研制了一微动镗刀头,但使用范围大多在φ150mm以下。
随着数显技术在镗床上的应用,我们研制了数显对刀仪。它能在50mm之内对镗刀刀尖进行精确的位移检测,操作者可从数显表上看到敲击刀尖的尺寸。这对一些对刀次数多,试切宽度有严格要求以及难于测量的工件,显得更有特殊意义。
一、结构及原理
先截取一段GZH/D-2型窄形感应同步器的定尺1,将其与滑尺5一起组装在一套小巧轻便的机械装置中。由于滑尺5通过滑尺座6的两侧导向板4及导向轴承3,使之在定尺座2的导向槽内移动。当触头10触及镗刀头时,滑尺5在定尺1上作相对移动,从而测出刀尖所处,由ZBS-3A型数显显示出来,达到对刀的目的。这就是对刀仪的工作原理。
二、两种使用方法.
这种对刀仪有如下两种使用方法:
相对对刀法。
半精加工(或加工一刀)后,测知余量多少,然后使刀尖压到对刀仪的触头上,数显表清“0",再看看數显表敲刀头。当刀尖伸出量与余量相等时,再进行最后一刀的精加工,达到图纸要求的尺寸公差。这种方法简单、直观、准确,映点是还需要测一次余量。
绝对对刀法。这种方法对于解决小批同样工件的孔加工,及同一工件一组孔径的加工,显得更为有效。
进行绝对对刀之前,首先在第一个汽缸第一组孔加工时,记下五个孔精加工的数显值,如φ180孔的数显值为φ90,φ200孔为100等。在进行以后各组孔的精加工时,便可按着上面记的数值在对刀仪上直接对刀。这样就可避免繁琐的一次测量。若汽缸孔组数越多,越显示出对刀仪的优越性。其缺点是:对刀精度不如相对对刀法高。这圈3o是由于每次对刀在触头上的对刀点不同,使得刀尖迥转半径R7与R也不同。实践证明,用这种对刀方法,如精心操作,测量精度可控制在0.04mm以内。
三、如何提高对刀仪的精度
对刀仪对刀的精确度,主要取决于对刀仪本身误差及其在机床上的安装误差这两部分的影响。
1.对刀仪本身的误差影响
如果对刀仪本身精度不高,将直接影响对刀精确度。因此在机械上,对刀仪的机械结构的组装误差应符合同步感应器安装说明书中的有关规定,这里不加赘述。组装后用块规测量对刀仪的精度。首先移动滑尺座6靠紧支架7使数显表清“0”,然后在滑尺座6与支架7之间分别加入不同的检测块规11,记录块规尺寸与数显读数,看其是否一致。以此来判别对刀仪的精度。
此外,还要注意电气故障造成的影响。如匹配变压器盒内印刷电路板腐蚀不平净,造成A点接地,这样会造成匹配变压器的次级输出到滑尺间的分流,使滑尺两绕组的I,与.Ie不等,使检测精度严重变坏。
要提高对刀精度,不能忽视从电气上检测。在一般情况下我们可以通过改变可变电阻值来
提高精度。具体做法是:首先找到误差曲线的最大点,例如发现在误差曲线上在1.5节距时误差最大,如用1.5mm块规夹在件6、7之间,而显示却是1.52mm。这时打开匹配变压器盒,改变R,或R:的阻值,调到显示值与块规尺寸一致为止。这样反复儿次,精度便可保证。
2.对刀仪安装误差对测量精度的影响
镗刀的安装与车刀不同,一般都高于中心(ol),这样就会造成敞刀时镗刀沿刀槽的位移尺寸与对刀仪检测的位移尺寸及与刀尖沿半径方向的实际位移尺寸三者之间存在一定误差。另外对刀仪在安装固定后,对刀仪的位移中心线如果不通过镣杆的迥转中心O,也会产生一定的对刀误差。可看出这两种误差对对刀精度的影响。
设对刀仪的位移轴线.1B过O点。在刀尖:B点外的迥转半径R=OB,刀尖B点高于退.转原点的距离ho。敲刀后刀尖沿刀槽移动BC=60mm,这时数显显示的是dB=58.52mm,.两者存在0.48 mm误差。然而精镗时刀尖移动不是60 mm,也不会是6 mm,而是0.6以下,这样,两者误差就在4.8 μm以下了。这些误差并不影响精加工,上刀。
通过以上分析计算和试验证明,这种对刀办法在理论上完全可以满足镗床精车加工上刀的要求,对刀仪经两个车间试验证明,对刀精度是比较理想的。但使用中还有点麻烦,如镗杆没有主轴定位机构,每次对刀都要按电钮往对刀仪上凑等,需设法改进。
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