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      關(guān)于拳端主銷(xiāo)孔鉸刀桿結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

      2020-10-21 09:35:49肖波
      關(guān)鍵詞:鉸刀主銷(xiāo)浮動(dòng)

      肖波

      摘要:拳端產(chǎn)品是汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的重要零件,其功能是承受汽車(chē)前部載荷,支承并帶動(dòng)前輪繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)使汽車(chē)轉(zhuǎn)向。在汽車(chē)行駛狀態(tài)下,它承受著多變沖擊載荷,并要求轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。

      關(guān)鍵詞:拳端;鉸孔加工方案

      本廠生產(chǎn)拳端產(chǎn)品,小批量生產(chǎn),原加工采用的是國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)加工工藝,普通機(jī)床和專(zhuān)用設(shè)備。生產(chǎn)周期長(zhǎng),而產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的交貨期。提高加工能力,提高加工精度是廠里的當(dāng)務(wù)之急。通過(guò)對(duì)汽車(chē)拳端的鉸刀桿進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,來(lái)提高生產(chǎn)效率,提升加工精度,從而達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

      一、汽車(chē)拳端產(chǎn)品主要加工技術(shù)要求分析:

      拳端產(chǎn)品主銷(xiāo)孔尺寸精度要求為H7,圓柱度為0.05,尺寸精度和形位公差都有高的精度要求,表面粗糙度要求達(dá)到Ra1.6,孔大而深長(zhǎng)。一般采用鉸孔來(lái)完成加工、保證尺寸精度及形位公差要求。如圖1

      二、本廠原采用傳統(tǒng)鉸刀桿加工工藝

      加工方法是在立鉆、搖臂鉆上完成,機(jī)床主軸與鉸刀桿、鉸刀屬剛性連接,如圖2。盡管機(jī)床的精度不斷提向,鉸刀切削刃與主軸的同軸度誤差還是不可避免,要求使他們達(dá)到很高的同軸度仍然是個(gè)棘手問(wèn)題,加工過(guò)程中在主軸旋轉(zhuǎn)離心力作用下,必然產(chǎn)生諸多不良后果,使產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

      (1)由于鉸刀與加工工件拳端主銷(xiāo)孔中心不同軸、鉸刀切削實(shí)際旋轉(zhuǎn)軌跡大于鉸刀直徑,因此被加工的孔實(shí)際偏大而且無(wú)規(guī)律,無(wú)法控制尺寸精度,圓柱度。

      (2)因加工孔比較深,隨著鉸刀逐漸深入孔內(nèi),旋轉(zhuǎn)離心刀刃被工件束縛,在不同軸誤差影響下,被鉸的孔徑逐漸縮小形成喇叭口。

      (3)由于鉸刀、刀桿、機(jī)床采用剛性連接,因同軸度誤差與旋轉(zhuǎn)離心力共同作用下,鉸刀產(chǎn)生電位接觸,鉸刀刃少數(shù)參與切削,只切削孔內(nèi)凸出旋轉(zhuǎn)軌跡上的部分,其余鉸刀刃則切削不到內(nèi)孔壁,因此產(chǎn)生振動(dòng),嚴(yán)重影響內(nèi)孔表面粗糙度、圓孔圓柱度精度。同時(shí)使鉸刀的使用壽命縮短。

      三、延長(zhǎng)鉸刀的使用壽命

      為保證孔的尺寸穩(wěn)定,消除喇叭孔,提高孔的圓柱度,延長(zhǎng)鉸刀的使用壽命,因此對(duì)刀柄進(jìn)了改進(jìn)設(shè)計(jì)。使鉸刀能實(shí)現(xiàn)連續(xù)的軸向偏轉(zhuǎn)和徑向平移,有效彌補(bǔ)鉸刀中心與被加工拳端主銷(xiāo)孔中心的偏差、工件安裝誤差,消除因機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的徑向跳動(dòng),使鉸刀中心在整個(gè)鉸削加工過(guò)程中始終與拳端主銷(xiāo)孔中心保持一致。

      (1)因購(gòu)買(mǎi)的鉸刀本身不能浮動(dòng),而是采用安裝的浮動(dòng)鉸刀柄實(shí)現(xiàn)浮動(dòng),為確保鉸刀在平行于軸內(nèi)浮動(dòng)及在垂直空間角度浮動(dòng),特設(shè)計(jì)如下浮動(dòng)鉸刀機(jī)構(gòu)。如圖3

      (2)工作原理:機(jī)床主軸與莫氏4刀柄連接,刀柄通過(guò)定位螺釘將機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)力矩傳遞給上部十字接頭,再傳給中間十字接頭,十字接頭與十字接頭之間有1毫米間隙,中間有一個(gè)鋼起浮動(dòng)作用,連接桿與壓緊螺母采用球面接觸,在壓縮彈簧作用下,可上下,左右浮動(dòng)。

      (3)采用該浮動(dòng)機(jī)構(gòu)后,將機(jī)床動(dòng)力矩柔性地傳遞給旋轉(zhuǎn)的鉸刀,能使所夾持鉸刀自動(dòng)找正被拳端主銷(xiāo)孔中心,自動(dòng)調(diào)節(jié)主軸,保證鉸刀中心與被加工拳端孔的中心線(xiàn)平行。

      (4)拳端主銷(xiāo)孔在鉸刀整個(gè)鉸孔加工過(guò)程中柔性、平穩(wěn)、均勻地完成鉸削任務(wù),孔徑尺寸精度能達(dá)到7級(jí)精度,圓柱度可達(dá)0,01mm,表面粗糙度可達(dá)Ra0.8,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

      (5)機(jī)床主軸和被夾持鉸刀中心在設(shè)定的浮動(dòng)范圍內(nèi)始終與被加工拳端主銷(xiāo)孔中心保持重合,鉸刀全部刀刃參與切削且無(wú)振動(dòng),這使得鉸刀使用壽命大大提高,節(jié)約了校刀,換刀等輔助時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率,極大地節(jié)約了生產(chǎn)成本。

      (6)改進(jìn)浮動(dòng)鉸削機(jī)構(gòu)后,使得企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量得到有效控制,同時(shí)產(chǎn)品的交貨期也得到保證。

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