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1、将数控车床改装成新型旋风切削复合 (2)专用铣削头构造如图3所示。根据加工拉杆环形槽的实际情况,进刀方向根本为机床的X轴,主要依靠径向切削,所以专用铣削头的主轴所承受的径向切削力远远大于轴向力,因此,对主轴径向刚性载荷要求相对较高,公道设计拉杆环形槽专用旋风铣主轴支承相关零件的构造形式,对实现精细铣削加工起着关键的作用。图3新型旋风铣专用铣削头模型1.中心垫块2.刀盘3.沟通电动机(变频调速)4.电动机带轮5.壳体6.主轴带轮7.光滑密封件8.主轴轴承9.主轴10.专用铣削头(主要部件有底座)优化设计的专用铣削头主轴构造如图4所示。优化后主轴前端采用圆锥孔双列圆柱滚子轴承3182114C,后端
2、采用圆锥滚子轴承30309一对组合支承。其中圆锥滚子轴承组合主要用于承受以径向载荷为主的径向与轴向结合载荷,使主轴轴向定位,并调整轴向间隙,那么限制轴在壳体的轴向位移,大大地进步了主轴构造整体径向载荷。与角接触球轴承相比,承载才能更大,进一步保证了主轴构造的刚性。所以经过优化设计的主轴构造配置更加紧凑,在加工拉杆环形槽时具有更好的刚性和精度,可知足于切削环形槽铣削加工的要求。图4专用铣削头主轴构造1.刀盘2、7.骨架密封圈3.圆锥孔双列圆柱滚子轴承3182系列4.主轴5.圆锥滚子公制30000系列6.O形圈而主轴动力由电动机输出,传统动力传递都采用摩擦型带传动的V形带,由于切削时受交变载荷作用
3、,皮带会伸长及缩短而使刀盘产生周向振动,导致加工经过中工件和刀具的损坏并降低工件外表精度。新设计的同步带应用形式是靠带与带轮上的齿互相啮合传动的,传动更为平稳,加工后环形槽的外表粗糙度值较低。 (3)刀盘及刀具。本文设计的旋风铣削刀具是根据拉杆环形槽专门针对性仿形设计的,利用NX系统进展刀具的准确三维实体造型,并对旋风铣削刀具进展性能分析。考虑到每把铣削刀片都是断续切削,接触工件瞬间有冲击力,假如整把刀片仿形成整个槽体外形,造成接触面过大,过大的载荷以分布力的形式加在相应的切削刃上,产生大量切削热致使刀具磨损加快及刀盘振动。怎样减少切削载荷,是设计刀具工作中关键的环节。首先从减少接触面入手,将
4、整把刀片从纵向一分为二,刀片1和刀片2在刀盘两侧圆周上分别交织排布,使每把刀片所承受的载荷减少,有效地进步了整组刀具的使用寿命,并大大进步了进给速度,使高速切削更加可靠公道。根据以上设计要求,选择(旋风铣削刀具的设计与有限元构造分析)文献推荐的参数选取刀片的前角为0、顶刃后角为8、侧刃后角为4和刀片厚度为4mm,刀具材料为金属碳化物硬质合金WC,弹性模量为7.06e11Pa,抗弯强度为1.7GPa。外表附有硬质涂层材料。设计刀盘构造排布更多数目的刀片以降低切削载荷,同时刀片下部的支承局部又要保证足够的强度,那么两者兼顾分析,最终设计为均匀排布18把刀片,刀盘外径200mm,依托导向加平键与主轴
5、相联接,设计转速02000r/min,依靠沟通电动机(见图3)变频调速来实现无级变速,转速数值显示于控制面板,采用触摸荧光屏人机对话,操控准确且简便。4.消费应用前景本次根据拉杆环形槽所设计出的新型旋风切削复合机床,在CKW61125中拖板上(见图2)加装旋风铣专用铣削头,在车床原有构造不改动的前提下,做到退可铣、进可车的复合加工,铣削和车削共用同一块拖板及同一个系统,将铣刀位作为T1,原刀架上的车刀位作为T2/T3/T4,操纵简便,在工件一次装夹的情况下,外圆(包括其他车削尺寸)和环形槽可同时保持精度。主轴构造承载更多径向载荷,切削系统足够的刚性使工件精度可靠。同步带轮组传动有效化解了断续切削中常有的周向振动问题。公道的刀具构造,不仅防止了加工振刀,而且减少了切削热量,增加了刀具的使用寿命,进步了进给速度,降低了外表粗糙度值。本文设计的机床和刀具能在实际消费中知足拉杆环形槽的加工要求,相对于传统的普通数控车床单刀切削,具有高效率、经济、环保、降低劳动强度和平安消费等上风。从目前二板机上升的市场份额来看,公道的环形槽加工方式应用会更加广泛。