伯特利数控 加工中心 钻攻中心

前言：

1细长轴中心孔加工工艺分析

用普通的加工中心加工细长轴中心孔时由于装夹次数多、对工人的熟练程度要求高及细长轴刚性差等特点,经常出现以下问题。

(1) 加工振动造成孔的轴线与细长轴轴线的同轴度低。

(2) 切削加工产生的热膨胀变形使中心孔的位置达不到要求。

(3) 加工时间过长容易造成刀具的严重磨损，导致中心孔的尺寸精度及表面粗糙度达不到要求。

(4) 频繁装夹造成定位不准，加工时出现径向跳动，装夹次数的增加使得加工时对工人的技术要求提高，同时也降低了加工效率。

2进给机构总体方案设计与选择

2.1滑台设计

细长轴中心孔的加工难度较大，需要先铣端面，再通过钻头钻中心孔。所设计的滑台需要有水平和垂直两个方向的运动，因此确定选择十字滑台机构。十字滑台是一种在加工中心上常用的滑台机构a，其由两组直线滑台按照X轴和Y轴两个方向组合而成,其中一组直线滑台固定在另一组滑台的滑块上，在外部设备的驱动下可实现两个方向的运动。

2.2传动形式选择

加工细长轴中心孔时专用工装进给机构的传动方式主要有齿轮齿条传动、滚珠丝杠传动和滑动丝杠传动三种。

(1) 齿轮齿条传动:齿轮齿条传动是通过齿轮的自转带动齿条的直线运动，这种传动方式的特点是传动速度快、承载力大，但安装精度差、传动噪声及磨损大。

(2)滚珠丝杠传动：滚珠丝杠传动结构简单，通常由丝杠、螺母和传动原件滚珠等部分组成。滚珠丝杠传动通过螺旋传动机构来实现,根据滚珠丝杠工作方式的不同可将其分为回转运动转换成直线运动和直线运动转换成回转运动两种。滚珠丝杠传动的特点是效率高、定位准确、平稳性及刚性好、摩擦力及驱动力矩较小。这种传动方式通常用于精密设备实现精确的微进给0。

(3) 滑动丝杠传动:滑动丝杠传动的形式与滚珠丝杠传动相似，由于其牙型多为梯形,所以又叫梯形丝杠。在同一驱动负载下和滚珠丝杠传动相比传动效率低，并且滑动丝杠多为滑动摩擦,摩擦力相对较大，因此使用寿命较短。

细长轴加工中心孔时加工中心必须满足高效率、高精度等要求，因此选择滚珠丝杠。

2.3导轨的选择设计

导轨是组成加工中心部件的重要结构之由支承部件和运动部件组成。在外力作用下，运动部件能够沿着规定的方向运动。导轨性能的优劣直接影响到加工中心的承载能力和加工精度等，在选择导轨时既要考虑结构简单,还要保证结构强度和工艺性能好。由于加工对象和要求不同，需要根据不同情况选择合适的导轨。在机械加工中，广泛使用的导轨分为滑动导轨和滚动导轨两种由于设计时采用十字滑台来配套卧式加工中心，需要精度高、摩擦小、承受载荷大，滑动导轨无法满足这些要求，而滚动导轨能够满足这些要求，因此本设计选择滚动导轨。

2.4工件的定位及装夹

在机械加工中广泛使用的装夹方式主要有以下两种。

(1)三爪卡盘装夹：三爪卡盘又称三爪自定心卡盘,其工作方式复杂繁琐，定心精度较低且很难装夹细长的轴类零件。

(2)V型架装夹：V型架一般是两块配合使用，常用于对精密零件的定位和固定。V型架有较高的精度，其平面与V槽斜面之间平行。V型架专为轴类零件而设计，只要选择的规格合适，工件的中心就始终和V型架固定的高度平行。

本设计采用V型架装置夹紧固定H ,为了满足所设计加工中心工件装夹的要求，将V型架固定安装并设计有V型座,该装夹方式可使工件的轴心线始终平行于工作台面。