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                        東莞市婁星五金機械有限公司-{$ModuleKeyword$}-鉚釘機,攻牙機,鉚接機,精密氣動攻牙機,氣動攻牙機,攻牙機配件,刀具設定儀,強力手動攻牙機, 電動攻牙機,多頭攻牙機,多頭鉆孔機,多軸鉆孔攻牙機,精密桌上型鉆孔機,鉆孔機,對刀儀,攻牙動力頭,攻牙主軸頭
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                        低頻振動攻牙運動的特點

                        添加時間:2016-4-26 15:05:04    查看:

                        振動攻牙的整個加工過程是連續的,近似于一種脈動切削。在一個振動周期中,只有一個運動段投入切削。刀具和最新切削區時切時離,在一個切削循環過程中,刀具在很小的位移上得到很大的瞬時速度和加速度,在局部產生很高的能量對被切削區材料作沖擊作用,從而有助于塑性金屬趨向脆性狀態;有助于塑性變形減小,摩擦系數降低,切削力大大降低。同時刀具、切削刃和最新切削區間斷接觸,使得切削層幾何參數周期性地發生變化,較好地解決了斷屑問題。刀刃和切削區的或貼或離,使切削區很難生成大量切削熱,且在切離時,刀具和工件處于散熱狀態,起到冷卻效果,又保護了刀具,延長了刀具使用壽命。從以上分析,不難看出,振動攻牙中諸多工藝因素朝著有利于減少切削熱和切削力,有利于斷屑方向優化,從而最終有利于提高攻牙機的加工效率,提高絲錐壽命,保證攻牙加工質量。

                        攻牙機

                        振動攻牙按照絲錐振動頻率的不同可以分為低頻振動攻牙和高頻振動攻牙。攻牙由于工藝本身的限制,切削速度不能太高,采用高頻振動容易使絲錐和工件之間發生劇烈的摩擦產生高溫,使得絲錐退火,不利于攻牙的進行,故一般采用振動頻率低于幾百赫茲的低頻振動攻牙。振動攻牙有其特殊性,即絲錐除了常規攻牙時的圓周進給之外,還要圍繞其中心準確地沿著螺紋升角方向進行振動。因此從絲錐與工件的相對振動設計方案角度分析,一般有以下四種形式:(1)工件不動,絲錐沿圓周方向作回轉運動并沿螺紋螺旋升角方向作振動;(2)工件沿圓周方向回轉,絲錐沿螺旋升角方向振動;(3)工件沿螺旋升角方向振動,絲錐作回轉運動;(4)絲錐不動,工件沿圓周方向回轉運動并沿螺旋升角方向作振動,如圖 3.1。由于工件或大或小和不規則性,往往回轉和振動都較困難,在大多數振動攻牙設計中,采用的是圖 3.1(a)的形式。本研究采用工件不動,絲錐回轉并周期性進退的振動攻牙方案。

                        1、低頻振動攻牙的扭矩特征

                        振動攻牙與普通攻牙有不同的切削機理,其切削扭矩也不同于普通攻牙。

                        由于絲錐有相對于工件的后退運動,所以在攻牙過程中會出現負扭矩,所以理想的扭矩模型如圖 3.2 所示。

                         攻牙機扭矩模型

                         

                         

                        振動攻牙在一個振動周期的切削性態反應了振動攻牙的動態切削性能,直接影響振動攻牙的切削效果。在振動攻牙時,絲錐是按正弦規律振動(隨著振動頻率的升高這一特點更加明顯),從圖 3.2 可看出:

                        1)正轉部分經歷扭矩直線增大的A段,保持不變的B段和上升到最大值的C 段這三個扭矩變化階段,而反轉則基本上是正轉的逆過程;

                        2)從正轉的三個扭矩變化階段分析扭矩 A 段是從反轉變為正轉后的摩擦階段,主要承受摩擦力矩;扭矩保持不變的 B 段,絲錐處于修正切削階段,這時切除的金屬材料是絲錐反轉后,金屬材料部分彈性變形恢復,使三角形牙形夾角變小,絲錐再次切除這一部分金屬,而扭矩的這一水平直線的長度與正反轉比例和切削速度的綜合作用有關,即與反轉振幅有關,這一段對攻牙精度有較大的影響。從實驗結果看 ,反轉振幅越大,振動攻牙的平均扭矩越小,螺紋的牙形精度越高。C 段開始,絲錐回到上一次正轉切入的終了位置,開始繼續切入工件實體,扭矩進一步增大,最后進入反轉過程。

                        3)從扭矩圖可以看出,扭矩峰值的大小與摩擦扭矩的增大程度有關。摩擦扭矩則與潤滑狀況、絲錐發熱情況、斷屑情況有關,而振動攻牙的三個工藝參數對這一部分的長短、斜率有影響。因此合理選擇工藝參數組合,可減小扭矩峰值。

                         

                        2、振動攻牙工藝參數

                        振動攻牙的基本工藝參數是振動頻率 F、回退量(雙振幅 2A)LG、每周期凈切削量 LT以及切削速度 V。它們的控制方法如圖 3.3 所示,電機主軸周期性正反轉,但正轉(攻牙進給方向)的行程大于反轉的行程,正反轉行程之差為每一振動周期的切削量 LT,反轉行程為回退量(或雙振幅)LG。

                         

                         攻牙機控制方法

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