鏜桿受力變形對(duì)箱體孔系加工精度的影響

1、鏜桿受力變形是影響鏜孔加工質(zhì)量的主要原因之一。尤其當(dāng)鏜桿與主軸剛性聯(lián)接采用懸臂鏜孔時(shí)，鏜桿的受力變形最為嚴(yán)重，現(xiàn)以此為例進(jìn)行分析。 懸臂鏜桿在鏜孔過程中，受到時(shí)切削力矩M、切削力Fr及鏜桿自重G的作用，如圖8-46、8-47所示，切削力矩M使鏜桿產(chǎn)生彈性扭曲，主要影響工件的表面精糙度和刀具的壽命；切削力Fr和自重G使鏜桿產(chǎn)生彈性彎曲(撓曲變形)，對(duì)孔系加工精度的影響嚴(yán)重，下面分析Fr和G的影響。 1由切削力Fr所產(chǎn)生的撓曲變形 作用在鏜桿上的切削力Fr，隨著鏜桿的旋轉(zhuǎn)不斷地改變方向，由此而引起的鏜桿的撓曲變形也不斷地改變方向，如圖8-46所示，使鏜桿的中心偏離了原來的理想中心。由圖可見，當(dāng)切削

2、力大小不變時(shí)刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡仍然呈正圓，只不過所鏜出孔的直徑比刀具調(diào)整尺減少了2fF，fF的大小與切削力Fr和鏜桿的伸出長(zhǎng)度有關(guān)，F(xiàn)r愈大或鏜桿伸出愈長(zhǎng)，則fF就愈大。但應(yīng)該指出，在實(shí)際生產(chǎn)中由于實(shí)際加工余量的變化和材質(zhì)的不勻，切削力Fr是變化的，因此刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡不可能是正圓。同理，在被加工孔的軸線方向上，由于加工余量和材質(zhì)的不勻，或者采用鏜桿進(jìn)給時(shí)，鏜桿的撓曲變形也是變化的。 2鏜桿自重G所產(chǎn)生的撓曲變形 鏜桿自重G在鏜孔過程中，其大小和方向不變。因此，由它所產(chǎn)生的鏜桿撓曲變形fG的方向也不變。高速鏜削時(shí)，由于陀螺效應(yīng)，自重所產(chǎn)生的撓曲變形很??；低速精鏜時(shí)，自重對(duì)鏜桿的作用相當(dāng)于均布載荷作用在

3、懸臂梁上，使鏜桿實(shí)際回轉(zhuǎn)中心始終低于理想回轉(zhuǎn)中心一個(gè)fG值。G愈大或鏜桿懸伸愈長(zhǎng)，則fG愈大，如圖8-47所示。 3鏜桿在自重G和切削力Fr共同作用下的撓曲變形 事實(shí)上，鏜桿在每一瞬間所產(chǎn)生的撓曲變形，是切削力Fr和自重G所產(chǎn)生的撓曲變形的合成?？梢?，在Fr和G的綜合作用下，鏜桿的實(shí)際回轉(zhuǎn)中心偏離了理想回轉(zhuǎn)中心。由于材質(zhì)勻、加工余量的變化、切削用量的不一，以及鏜桿伸出長(zhǎng)度的變化，使鏜桿的實(shí)際回轉(zhuǎn)中心孔過程中作無規(guī)律的變化，從而引起了孔系加工的各種誤差；對(duì)同一孔的加工，引起圓柱差；對(duì)同軸孔系引起同軸度誤差；對(duì)平行孔系引起孔距誤差和平行度誤差。粗加工時(shí)，切切削力大，這種影響比較顯著；精加工時(shí)，切削力小，這種影響也就比較小。 從以上分析可知：鏜桿在自重和切削力作用下的撓曲變形，對(duì)孔的幾何形狀精度和相互位度都有顯著的影響。因此，在鏜孔中必須十分注意提高鏜桿的剛度，一般可采取下列措施：第一盡可能加粗鏜桿直徑和減少懸伸長(zhǎng)度；第二，采用導(dǎo)向裝置，使鏜桿的撓曲變形得以約束。此外，也可通過減小鏜桿自重和減小切削力對(duì)撓曲變形的影響來提高孔系加工精度。對(duì)鏜桿直徑較大時(shí)(?80mm以上)，應(yīng)加工成空心，以減輕重量；