南京金凯龙金属制品厂

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   南京金凯龙金属制品厂始建于1984年,由村集体创建,属集体企业。1998年6月经改制成为个人独资私营企业,厂区位于南京市浦口区汤泉街道龙华社区36号,主要从事金属表面处理的来料加工,产品可归类为镀锌件及酸洗磷化件,主...
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金属加工注意事项

来源:南京金凯龙金属制品厂 发表时间:2019-02-20 11:22

  在生产作业中,常见的金属加工是一个对尺寸要求非常严苛的工作。如果稍有一丝半毫的差池可能加工出来的物件就无法和另一个物件匹配,导致大批量生产出来的件是无效的废铜烂铁。那到底应该如何控制好车床加工时的尺寸呢?我们请业内人士给我们简单介绍下。
  加工过程中,由于加工阻力会使工件产生挠曲,一般,刀具相对于工件的进刀量(工件旋转1圈的进刀量)与实际进刀量(实际工件半径的减少量)不一致,因此测定加工过程中的工件直径而控制加工工序。使用了工件每旋转1圈的工件直径的实测值的适应控制(adaptive control)磨削方法、以及使用了根据工件每旋转1圈的工件直径的实测值来算出的实际进刀量的值的磨削工序控制。在根据每旋转1圈的工件直径的测定值来算出实际进刀量UJ的情况下,将第一次的测定的工件直径设为DJ0,将工件旋转1圈后的工件直径设为DJ1,根据算式UJ=(DJ0-DJ1)/2来算出实际进刀量UJ。即,在工件旋转1圈的过程中,由于对工件的整周进行加工,所以在测定直径的两端除去工件,而该两端的实际进刀量UJ相等。但是在进刀速度变动、加工阻力变动的情况下,旋转1圈过程中,实际进刀量也变动,从而使用了平均值的实际进刀量包括误差。因此,在使用了该值的加工工序的控制中,也有该误差产生影响、而无法得到足够的效果。
 
  实际进刀量测定方法、加工方法
 
  直径测定开始工序,该工序中,对测定开始点与测定结束点的距离亦即开始直径D0进行测定;直径测定结束工序,该工序中,在测定开始点通过加工作用部、并且在测定结束点通过加工作用部之前,对包括测定结束点在内的加工部的直径亦即结束直径D1进行测定;以及实际进刀量运算工序,该工序中,使用算式U=|D0-D1|来对测定开始点被加工后的实际进刀量U进行运算。
 
  实例
 
  如图所示,外圆磨床1具备床身2,在床身2上,具有被支承为能够沿X轴往复且被进给用的马达8驱动的砂轮座3、以及能够沿与X轴正交的Z轴往复的工作台4。砂轮座3以能够旋转的方式支承砂轮7,砂轮7被砂轮轴旋转马达(图示省略)驱动而旋转。
 
  在工作台4上,设有主轴5和尾座6,主轴5被主轴马达(图示省略)驱动而旋转、并把持工件W的一端而将其支承为能够旋转,且其具有检测主轴的旋转相位的相位检测器9,尾座6以能够旋转的方式支承工件W的另一端。工件W被主轴5与尾座6支承,而在磨削加工时被驱动而旋转。测定工件W的加工部的直径的工件直径测定装置10设置在工作台上。
 
  在磨削作用位置,将与砂轮接触的工件W的点A设为工件W的测定开始点A(测定开始点),将该位置的工件W的相位设为0°。
 
  如图所示,将相对于工件旋转轴心而与测定开始点A 180度对置的工件W的表面位置的点B设为测定结束点B(测定结束点)。直径测定开始工序是如下工序,即,在工件W旋转270°、测定开始点A与触头102a接触、测定结束点B与触头102b接触后实施,并测定工件直径D0(开始直径D0)。
 
  如图3C所示,若工件W旋转360°,则测定开始点A的部位被砂轮7磨削。如图3D所示,直径测定结束工序是如下工序,即,在工件W旋转450°、测定结束点B与触头102a接触时测定工件直径D1(结束直径D1)。
 
  通过以上的一系列的测定,能够对磨削测定开始点A前与磨削测定开始点A后的工件直径进行测定,通过从工件直径D0的值减去工件直径D1的值,能够测定测定开始点A被磨削的量、即砂轮7相对于工件W的实际进刀量U,即、U=D0-D1。
 
  此处,对磨削时的实际进刀量U、工件W的挠曲T、以及作用于工件W与砂轮7的力的关系进行说明。为了能够进行磨削,需要以规定的力来将砂轮7按压于工件W,对于该按压力F而言,当砂轮7按压工件W而产生工件W与砂轮7的相对挠曲T时,由砂轮7与工件W之间的作为弹簧常数的机械刚性km与挠曲T的积来求出力P,该力P减去砂轮7切入工件所需要的力F0,从而求出按压力F。
 
  即,F=P-F0=T×km-F0成立。
 
  根据按压力F的强度,来确定实际进刀量U的大小,在除砂轮极度磨耗的情况等以外的通常的磨削中,可知按压力F与实际进刀量U成正比例,将该比例常数设为磨削刚性kg,则F=U×kg成立。
 
  此处,考虑挠曲与实际进刀有变动的情况,挠曲T的变动差ΔT为ΔT=T1-T2,实际进刀量U的变动差ΔU为ΔU=U1-U2,力F的变动差ΔF为ΔF=F1-F2。F1=T1×km-F0、且F2=T2×km-F0,所以ΔF=F1-F2=(T1×km-F0)-(T2×km-F0)=(T1-T2)km=ΔT×km。另外,力F与实际进刀量U成正比例,从而它们的差也成正比例,从而ΔF=ΔU×kg。
 
  结果,ΔF=ΔT×km=ΔU×kg,从而ΔT=ΔU×kg/km成立。
 
  接下来,对挠曲T与振摆IR的关系进行说明。此处,振摆指的是,当每隔外周的规定的相位C1来对从工件W的旋转中心至加工部表面的半径进行测定时、各相位的半径值RC1与半径的最小值Rmin的差,相位C1的振摆IRC1为IRC1=RC1-Rmin。将最大半径Rmax与最小值Rmin的差称作最大振摆TIR,即、TIR=Rmax-Rmin。

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