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什么是铣床刻线加工,刻线加工相关工艺知识

时间:2020-08-26 20:52 点击次数:

刻线是指在工件表面上刻角度线、圆周等分线或等分刻度线。刻线时铣床的运动是,刻线刀处于静止状态,用手动使铣床工作台作纵向(或横向)移动,或者借助分度头的配合使工件进行圆周分度,从而使刻线刀的刀尖在工件表面刻出刻度线。

相关工艺知识

1.刻线相关知识

(1)刻线刀

① 刻线刀具。刻线一般可以在铣床上加工。刻线刀具多用高速钢制成,也可用旧的立铣刀、片铣刀、中心钻、钻头、绞刀等改制加工而成。

② 刻线刀的几何角度。刻线刀的前角γ0可取0°~10°,刀尖角ε0可取50°~80°,后角α0可取8°~10°,如图1所示。

铣床刻线刀

(2)刻线刀、工件的安装

① 用废旧立铣刀改制的刻线刀,可直接安装在铣床主轴孔内,安装时使其前刀面与刻线进给方向垂直。

② 用高速钢磨成的刻线刀,可直接装夹在卧铣刀杆上,也可根据具体情况自制刀架来装夹刻线刀,如图2所示。

③ 用分度头上的三爪自定心卡盘装夹工件,刻线刀与工件之间的安装位置如图2所示。

铣床刻线刀的安装

2.圆柱面刻线加工

(1)圆柱面上刻等分线时工件的装夹和找正

在圆柱工件上刻线时,分度头应水平安装。带孔的盘类工件刻线时,可用心轴装夹工件,轴类工件刻线时可用三爪自定心卡盘装夹。用心轴装夹工件时,应先找正心轴与分度头主轴的同轴度,然后再装夹工件,并找正工件外圆柱面的径向跳动在允许的误差范围内,一般小于0.003mm。

(2)刻线方法

① 刻线刀对中心。在工件圆周和端面上用划线盘划出中心线,把刻线刀的刀尖对准划出的中心线,并锁紧横向工作台。

② 调整刻线的长度。使刻线刀的刀尖刚刚与工件端面对齐,将纵向进给刻度盘零线与基准线对齐,将刻度盘紧固。下降工作台,摇动纵向进给手柄,在刻度盘上记下长短刻度盘上的位置。

③ 计算分度手柄的转数。工件的刻线间隔以格为单位时,可用简单分度计算公式计算分度手柄转数。工件的刻线间隔以角度为单位时,用角度分度计算公式计算分度手柄转数。

④ 试刻。调整纵向与垂向工作台,使刻线刀与工件外圆刚刚接触,记下垂向刻度盘的刻度数。降下工作台,退出工件,上升垂向工作台少许,按照图样要求的长度刻出几条线,观察所刻线的粗细与刻线间隔是否合格。如果检查合格可继续刻完,否则需一步调整刻线深度,使刻线合格后,继续刻完全部线格。

3.圆柱面刻线加工检验及质量分析

(1)刻线粗细不均匀

① 工件圆跳动过大。

② 工作时,刻线刀移位或中途

(2)刻线长短不一致

① 操作不慎,摇错刻度。

② 操作中,铣床刻度盘松动。

(3)刻线不等分

① 分度计算错误,或分度叉孔数调整错误。

② 操作时,摇错分度手柄。

③ 分度头传动系统间隙未消除。

(4)线条毛刺过大

① 刻线刀不锋利。

② 刻线刀角度磨得不够准确。

③ 安装刻线刀时,前刀面与进给方向不垂直。

4.平面直线移距刻线加工

(1)平面直线上刻等分线时工件的装夹和找正

在平面工件上刻线时,可直接用机用平口钳装夹工件。将平口钳安放在工作台中间T形槽位置上,校正固定钳口与纵向工作台进给方向平行后压紧。在工件下面垫上适当高度的平行垫铁,使工件高出钳口约5mm左右,找正工件,使工件上表面与工作台面的平行度在0.03mm以内。

(2)刻线移距的方法——刻度盘法

刻度盘法移距刻线的情况有两种:

① 每条刻线的间距为整数值;

② 每条刻线的间距是刻度盘上每一小格移距数值的整数倍。

工件刻线移距值与刻度盘刻线的关系为:

式中 n——手轮应转过的格数;

t——每两条刻线的间距的数值;

s1——刻度盘每转一小格,工件移距的数值。

(3)刻线移距的方法——主轴交换齿轮法

主轴交换齿轮传动系统如图3所示。系统组成是在分度头主轴后锥孔内插入交换齿轮的心轴,在心轴和工作台丝杆上安装交换齿轮,并使其啮合构成一个传动系统。改变传动系统中的交换齿轮齿数,即变换传动比,即可由传动系统获得刻线所需要的移距。交换齿轮齿数及分度转数关系的计算公式为:

式中 z1、z3—主动齿轮齿数;

z2、z4—从动齿轮齿数;

t—直线间隔距离;

p—纵向工作台丝杆螺距;

n—每次分度手柄转数(推荐n=1~8)。

铣床主轴交换齿轮传动系统

5.平面直线移距刻线检验及加工质量分析

① 刻线粗细不均匀,除了与在圆柱面上刻线出现的问题原因相同之外,主要是未找正工件的上平面。

② 刻线长短不一致,其原因与圆柱面刻线相同。

③ 刻线间距大小不一致,其原因是操作时摇错分度手柄。

④ 刻出线条毛刺过大,其原因与圆柱面刻线相同。

 


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