8.4.1 平行孔系的加工

    平行孔系的主要技术是:各平行孔轴心线之间以及轴心线与基面之间的尺寸精度和位置精度。在此仅介绍加工中保证孔距精度的3种方法。

    (齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)找正法

    齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)划线找正法 根据图样要求在毛坯或半成品上划出界线作为加工依据,然后按线找正加工。划线和找正误差较大,所以加工精度低,一般在±0.3mm~±0.5mm 。为了提高加工精度,可将划线找正法与试切法相结合,即先镗出一个孔(达到图样要求),然后将机床主轴调整到第2个孔的中心,镗出一段比图样要求直径尺寸小的孔,测量两孔的实际中心距,根据与图样要求中心距的差值调整主轴位置,再试切、调整。经过几次试切达到图样要求孔距后即可将第2个孔镗到规定尺寸。这种方法孔距可达到±0.08mm~±0.25mm 。虽然比单纯按划线找正加工精确些,但孔距尺寸精度仍然很低,且操作费时,生产率低,只适于单件小批生产。

图 8.17 心轴和块规找正

1—心轴 2—镗床主轴 3—块规 3—塞尺 4—工作台

    2)用心轴和块规找正 如图8.17所示,将精密心轴插入镗床主轴孔内(或直接利用镗床主轴),然后根据孔和定位基面的距离用块规、塞尺校正主轴位置,镗第1排孔。镗第2排孔时,分别在第1排孔和主轴中插入心轴,然后采用同样方法确定镗第2排孔时的主轴位置。采用这种方法孔距精度可达到±0.03mm~±0.05mm。

图 8.18 样本找正法

1—样板 2—千分表

3)用样本找正 如图8.18所示,按工件孔距尺寸的平均值在10mm~20mm厚的钢板样板上加工出位置精度很高(±0.01mm~±0.03mm)的相应孔系,其孔径比被加工孔径大,以便镗杆通过。样板上的孔有较高的形状精度和较小的表面粗糙度。找正时将样板装在垂直于各孔的端面上(或固定在机床工作台上),在机床主轴上装一千分表,按样板找正主轴,找正后即可换上镗刀加工。此方法找正方便,工艺装备不太复杂。一般样板的成本仅为镗模成本的1/7~1/9,孔距精度可达±0.05mm。在单件小批生产加工较大箱体使用镗模不经济时长用此法。

    (2)镗模法

    镗模法加工孔系是用镗模板上的孔系保证工件上孔系位置精度的 1 种方法。工件装在带有镗模板的夹具内,并通过定位与夹紧装置使工件上待加工孔与镗模板上的孔同轴。镗杆支承在镗模板的支架导向套里,这样,镗刀便通过模板上的孔将工件上相应的孔加工出来。当用 2 个或 2 个以上的支架来引导镗杆时,镗杆与机床主轴浮动联接。这时机床精度对加工精度影响很小,因而可以在精度较低的机床上加工出精度较高的孔系。孔距精度主要取决于镗模,一般可达± 0.05mm 。

    镗模可以应用于普通机床、专业机床和组合机用镗模法加工孔系,可以大大提高工艺系统的刚性和抗振性,所以可用带有几把镗刀的长镗杆同时加工箱体上几个孔。镗模法加工可节省调整、找正的辅助时间,并可采用高效的定位、夹紧装置,生产率高,广泛地应用于成批大量生产中。

    由于镗模自身存在制造误差,导套与镗杆之间存在间隙与磨损,所以孔系的加工精度不可能很高。能加工公差等级 IT7的孔,同轴度和平行度从一端加工可达0.02mm~0.03mm ,从两端加工可达0.04mm~0.05mm 。

    另外,镗模存在制造周期长、成本较高、镗孔切削速度受到一定限制,加工中观察、测量都不方便等缺点。

    (3)坐标法

    坐标法镗孔是在普通卧式镗床、坐标镗床或数控镗铣床等设备上,借助于测量装置,调整机床主轴与工件间在水平和垂直方向的相对位置,来保证孔距精度的一种镗孔方法。坐标法镗孔的孔距精度主要取决于坐标的移动精度。

    采用坐标法加工孔系的机床可分 2类:一类是具有较高坐标位移精度、定位精度及测量装置的坐标控制机床,如坐标镗床、数控镗铣床、加工中心等。这类机床可以很方便地采用坐标法加工精度较高的孔系。另一类是没有精密坐标位移装置及测量装置的普通机床,如普通镗床、落地镗床、铣床等。这类机床如采用坐标法加工孔系可选用下述方法来保证位置精度。