低壓旋轉(zhuǎn)接頭的分析與制造

李利萍

（洛陽市第四職業(yè)高中，河南 洛陽 471000）

1 引言

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控機床在我國機械加工行業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。它不僅解決了普通機床難以解決的許多加工難題，而且提高了加工精度和生產(chǎn)效率，同時也對加工工藝和刀具設(shè)計提出了許多新的、更高的要求?；谝簤候?qū)動的運動機械行業(yè)中，液壓接頭是高壓驅(qū)動的核心連接件，其品質(zhì)的好壞直接影響液壓部件的動作穩(wěn)定性及壓力承載可靠性。超高壓水射流技術(shù)因其切割品質(zhì)好、不受材料及厚度限制、切割成本低、無污染等諸多優(yōu)點及特性已被越來越多的用戶所接受，并逐漸成為趨勢。

圖1 接頭的零件圖

2 數(shù)控加工工藝的制定

制定工藝過程的基本要求是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，能盡量提高生產(chǎn)率和降低成本。同時，還應(yīng)注意做到技術(shù)上的先進性、經(jīng)濟性的合理性，保證工人有良好的勞動條件。零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件對加工方法的適應(yīng)性，即所設(shè)計的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工成型，在數(shù)控車床上加工零件時，應(yīng)根據(jù)數(shù)控車削的特點，認真審核零件結(jié)構(gòu)的合理性。

2.1 零件圖的工藝分析

根據(jù)零件圖分析，如圖1所示，本次要加工的接頭由圓柱、螺紋內(nèi)孔內(nèi)槽等表面組成，其中多個直徑尺寸有較嚴的尺寸精度和表面粗糙度等要求；內(nèi)孔中尺寸11.5mm的尺寸要求比較高。對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，故編程時不必取平均值，而全部取其基本尺寸。

2.2 接頭材料選擇

由于工業(yè)生產(chǎn)中使用條件邊的越來越苛刻，為了滿足安全可靠的生產(chǎn)要求，愈來愈趨向采用機械密封結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)接頭。另外，生產(chǎn)制動化的范圍迅速的擴展，采用機械密封結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)接頭不用維護，旋轉(zhuǎn)接頭所城市承受的壓力、溫度和轉(zhuǎn)速等參考等參數(shù)均高于填料密封結(jié)構(gòu)，而且泄露損失非常小。旋轉(zhuǎn)接頭的摩擦損耗的小，減少或消除因此部位泄露嚴重被迫停機的次數(shù)。而旋轉(zhuǎn)接頭對尺寸要求高，尺寸是否合格決定一個接頭好壞。

高品質(zhì)旋轉(zhuǎn)接頭和精密軸承裝置在高剛性轉(zhuǎn)軸上，長時間運轉(zhuǎn)無振動，轉(zhuǎn)軸經(jīng)過特殊的熱處理增加剛性，固定環(huán)封閉物是由特殊的材料，是抗磨損碳精石墨所制造的，不透水和干式運轉(zhuǎn)，特別是旋轉(zhuǎn)封閉面大小必須減低到最低限度，甚至在較高的壓力下，封閉面部份有較好的平衡結(jié)果。

2.3 工序的設(shè)計

（1）在加工外圓表面時，為避免降低工件剛度，應(yīng)先加工大直徑外圓后加工小直徑外圓；

（2）主軸上的次要表面，如鍵槽、螺紋和端面上的螺孔等，一般都應(yīng)安排在外圓粗車后粗精磨外圓之前進行加工。主軸螺紋，因其與主軸支撐軸頸之間有一定的同軸度要求，所以一般在外圓精車完以后就換刀進行螺紋的加工。

（3）為保證質(zhì)量，在加工工藝過程中應(yīng)合理安排檢驗工序。一般在粗加工結(jié)束后要安排一道檢驗工序，檢查主軸是否有裂紋、氣孔等缺陷。在重要工序加工完畢后，由于粗車外圓與精車外圓的要求不大一樣，粗車應(yīng)為精車留一定的余量。并且要注意精車時車床的轉(zhuǎn)數(shù)和進給量。要檢查是否有廢品，在主軸全部加工結(jié)束時要安排最終檢驗。檢查是否符合圖紙要求。

（4）在使用轉(zhuǎn)頭應(yīng)先目測將鉆頭的頂尖處對準工件中心線位置，開車將鉆頭鉆入工件，當(dāng)尖頂約鉆入1/4時，退出鉆頭，目測鉆坑是否與中心線重合，如稍有偏位，可在鉆頭再次切入工件時用力將工件向偏位的反方向推移，達到糾正位置的目的。

（5）切削用量的確定。數(shù)控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速n（切削速度vc）、被吃刀量ap和進給量f，對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮機床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。

3 加工時設(shè)備的選擇

（1）數(shù)控刀具的選擇。在數(shù)控車床加工中，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率相當(dāng)大的程度上都受到刀具的制約。雖然其車刀的切削原理與一般車床基本相同，但由于數(shù)控車床加工的特性，在刀具的選擇上，特別是切削部分的幾何參數(shù)、刀具的形狀上還需進行特別的處理，以滿足數(shù)控車床的加工要求，充分發(fā)揮數(shù)控車床的效率。不同的刀具由不同的材料打造而成，它的性能、用途也就不同。

（2）裝夾的選擇。通?？ūP有三爪卡盤和四爪單卡盤，軸類的零件不是偏心零件一般都是用三爪卡盤來裝夾工件的。因為三爪自定心卡盤能自動定心，不需要很多的時間去找正，裝夾效率比四爪卡盤高，但夾緊力沒有四爪卡盤大，因此一些不規(guī)則的工件一般也不用三爪卡盤。而該零件是規(guī)則的零件所以選用三爪卡盤；在銑床加工是分度盤三爪。

（3）數(shù)控機床的選擇和調(diào)試。機床精度調(diào)整主要包括精調(diào)機床本身的水平和機床幾何精度。移動床身上各移動部件，在各坐標全行程內(nèi)觀察記錄機床水平的變化情況，并調(diào)整相應(yīng)的機床幾何精度，使之達到允差范圍。然后進行機床功能的調(diào)試，機床功能調(diào)試是指機床試車調(diào)試后，檢查和調(diào)試機床各項功能的過程。調(diào)試前，首先應(yīng)檢查機床的數(shù)控系統(tǒng)及可編制程序控制器的設(shè)定參數(shù)是否與隨即表中的數(shù)據(jù)一致，然后試驗各主要操作功能、安全措施、運行行程及常用指令執(zhí)行情況等，最后檢查機床輔助功能及附件的工作是否正常。

4 結(jié)語

在本設(shè)計中，通過對零件圖的分析、加工設(shè)備、刀具等的選擇，制訂了零件的數(shù)控加工工藝，所設(shè)計的零件結(jié)構(gòu)便于成型，并且成本低，效率高。另外對材料的分析，加工毛坯的選擇，毛坯形狀的設(shè)計及工藝尺寸等方面進一步分析，使零件的設(shè)計更加符合要求和精確性。

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