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课题四 在铣床上加工椭圆孔和椭圆柱
椭圆柱面是端截面为一椭圆的柱面。
椭圆柱面铣削的三个基本原则:
(1)铣刀回转轴线必须落在椭圆柱面通过短轴的轴向平面内。
(2)铣刀回转直径dc决定椭圆柱面的长轴D。
(3)铣刀回转直径dc与轴线倾斜角α 决定椭圆柱面的短轴d。
它们之间的关系可用下列算式表示:
cosα=d/D
椭圆柱面的几何特征
一、椭圆柱面的加工方法
椭圆柱面可在立式铣床上采用镗刀或三面刃铣刀进行加工。加工时,必须将立铣头轴线转动一个角度,使铣刀轴线和工件轴线倾斜一个α角,然后进行其他调整操作。常见的椭
圆柱面零件有椭圆孔、椭圆半孔、椭圆柱等。
1. 镗削椭圆孔
在立式铣床上镗削椭圆孔的操作步骤如下:
(1)在椭圆孔加工前,一般先用钻和镗的方法加工出圆柱孔,将大部分余量切去。
(2)粗镗椭圆孔时,刀尖回转直径dc应小于短轴直径d。
(3)工件椭圆孔不能过长,否则倾斜的镗刀杆会和孔壁相碰,刀杆直径应满足下列条件:
d刀杆≤Dcosα-Hsinα
式中 D———椭圆长轴直径,mm;
α———主轴倾斜角,(°);
H———工件椭圆孔长度,mm。
2. 镗削椭圆半孔
当采用三面刃铣刀加工时,铣刀的外径应与椭圆长轴直径D严格相等。
当采用镗刀加工时,一般可采用下列方法调整刀尖回转直径dc:
镗削椭圆孔
(1)在试件上精镗一圆柱孔,当镗出的圆柱孔孔径与椭圆长轴直径D 相等时,镗刀的刀尖回转直径dc即已调整到预定尺寸,可直接用来加工椭圆半孔。
(2)调整镗刀刀尖回转直径dc时,可用预制的台阶轴进行校正。台阶轴的大端直径与椭圆长轴直径D相等,小端直径与镗刀杆直径d刀杆相等。调整时,可先利用V形测量架测出台阶轴大小端的半径差ΔR然后利用测定的百分表读数,控制镗刀伸出距离,使之恰好等于ΔR,从而使刀尖直径dc符合要求。
用三面刃铣刀镗削椭圆孔
(3)主轴倾角β 的精确调整,则可借助于专用锥度心轴或正弦规进行。
用镗刀镗削椭圆孔
3. 铣削椭圆柱
(1)用三爪自定心卡盘装夹工件,并使工,件轴线与工作台面垂直。若椭圆柱与某一基准部位有位置要求时,可在工件端面划出椭圆长、短轴位置,然后使短轴与纵向工作台进给方向平行。
(2)用对中心的方法,调整工作台,使主轴轴线和椭圆短轴在同一平面内。
(3)调整铣刀刀尖回转直径dc,一般可先使回转直径dc粗大于椭圆长轴直径D,以便对刀,同时留有一定余量进行精铣。
(4)试切对刀,可将铣刀置于最低点,调整纵向工作台,使刀尖和椭圆中心的距离为dc粗/2×cosα。然后将工件做垂向进给,待端面铣出椭圆时,应检查周边余量是否均匀,以确定铣刀是否位于正确的切削位置。
铣削椭圆柱
技能训练
镗削椭圆孔
1. 确定立铣头扳转角度α
cosα=d/D=45mm/55mm≈0.81818
立铣头扳转角度α 约为35.10°。
2. 选择镗刀和镗刀杆
d刀杆≤Dcos-Hsinα≈(55cos35.10°-40sin35.10°)mm≈21.998mm
选择镗刀杆的直径为20mm。镗刀头的长度尺寸为35mm左右。
3. 粗镗椭圆孔
调整立铣头扳转角度α为35.10°,调整刀尖回转直径dc粗为底孔直径40mm。
调整工作台位置,手动旋转镗刀,使镗刀刀尖回转轨迹在椭圆长轴方向恰好与底孔两侧同时相切,完成对中心。
调整镗刀头位置使其刀尖回转直径dc粗为44mm,然后完成椭圆孔的粗镗,检测确认椭圆孔位置符合图样要求。
4. 精镗椭圆孔
测量粗镗后的椭圆孔短轴尺寸,据此结果调整镗刀头尺寸进行精镗,使镗出的椭圆孔符合图样要求。
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