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数控技能

特大型圆弧面的数控加工办法

时刻:2015-04-01 11:21:04   作者:   来历:   阅览:3716   谈论:0

国家关键水利枢纽工程--黄河小浪底排沙洞弧门三扇,明流洞弧门三扇(包含与之配套的门槽、门楣、门坎)合计六组套。它们外形尺度大,较重,技能要求高,制作难度大。本文关键介绍明流洞弧门门叶的弧面加工工装制作与弧面加工进程。

  一、前语

  国家关键水利枢纽工程--黄河小浪底排沙洞弧门三扇,明流洞弧门三扇(包含与之配套的门槽、门楣、门坎)合计六组套。它们外形尺度大,较重,技能要求高,制作难度大。本文关键介绍明流洞弧门门叶的弧面加工工装制作与弧面加工进程。

  明流洞弧门单重407t,弧门门叶高12 000mm,宽8 000mm 弧面迎水面半径R=20 000±2mm,平面度≤□200:0.15,外表粗糙度Ra12.5µm,分左、右两瓣制作,并退火,全体加工。出厂前,要将门坎在厂内进行拼装,查看结合面的密封精度并查验。

  二、弧门门叶外圆加工工装规划与制作

  一般大型水利工程机械零件的加工都是将加工件设备在用成型钢材组焊的工装上,切削设备和刀具沿加工件移动进行切削加工。

  明流洞弧门门叶外圆加工工装规划是在原加工排沙洞弧门门叶工装根底上进行了改造,如图1所示;加长了铣削床身13、支臂11、中心轴7。工装两支臂患庸す程中要求每节成对加工,长度确保差错在±1mm的范围内。中心轴7与工装活动支铰6、两支臂11及铣削床身13拼装一体后要确保各件的水平度和与衔接件的笔直度要求。中拖板19大拖板15与床身13别离进行配刮与研磨,确保其水平度和笔直度差错≤0.05mm(全长范围内)。

  1.弧门门叶 2.起吊门架 3.弓形卸扣 4.弧门支架 5.活动支铰 6.工装活动支铰 7.中心轴 8.工装固定支铰 9.底座 10弧门支架 11.长支臂 12.短支臂 13.铣削床身 14.传>齿轮齿条副 15.大拖板 16.变速箱 17.进刀箱 18.手动轮 19.中拖板 20.动力头 21.铣刀盘 22.定位板座 23.手动葫芦 24.定位板 25.钢丝绳 26.找正盘 27.定位盘 28.找正顶针

  图1 加工弧门门叶外圆工装

  工装上规划有找正东西,以中心轴为基准经过找正盘26>找正顶针28别离找正弧门两头弧面外圆加工的基准线。

  工装上下移动依托手动葫芦23、起吊门架2、弓形卸扣3及钢丝绳25操控。工装动力头在铣削弧门时,依托定位板座22、定位板24衔接固定。

  传动齿轮、齿条副14,变速箱16操控动力头横向走刀和速度调整。>刀箱17操控动力头20进刀量。也可手动或微调。

  三、弧门门叶外圆加工

  1. 将拼装好的弧门门叶1支架4活动支铰5衔接成一个全体,按图1(弧门作业方位)用支架10支承、固定并找正,要求弧面曲率半径R=20 000mm 留5~8mm 加工余量。

  2. 将中心轴7、定位盘27别离装在弧门活动支铰5孔中,运用找正盘26和拉尺及划针,划出弧门两头加工线(要求拉尺在70N拉力效果下运用)。

  3. 别离将工装活动支铰6、固定支铰8、装在中心轴7上,并固定在底座9上。衔接拼装好的两支臂、件11、12以及床身13(床身上的动力头、变速箱峤刀箱、大拖板、中拖板等应预先装置完好并试好车)。

  4. 弧门两旁边面别离焊上可调的定位板24,工装短支臂对应固定定位板座22。起吊门架焊在弧门顶部,挂上手动葫芦及钢丝绳,如图1所示。

  5. 运用装在床身上的找正顶针28,以划好的弧门加工线为基准,嶙耙灾行闹7为圆心,上下滚动查看顶针与弧门两旁边面加工线是否重合,假如尺度有误差,可调整两支臂,使顶针与加工线契合。

  6. 弧门进行铣削时应由上向下进行,每次按定位板距150mm 位移后固定。第一刀为粗铣,留1~2mm余量,第二刀为精铣,铣到尺度要求。

  四、弧门加工工装规划关键

  动力头、铣刀盘中心线应笔直弧门弧面的切线方向,方能进行铣削加工弧门,由于动力头在床身上滑动并笔直床身,因而,床身与短支臂的衔接,必须有一夹角才干满意加工精度,如图2所示。

1.床身头部衔接板 2.支臂中心线 3.支臂头部衔接板 4.床身中心线

图2 床身与支臂衔接

  所以,床身中心与支臂中心在制作设备时要求偏移2°03'夹角。

  弧门弧面在加工进程中因走刀是一排排进行,刀盘有用加工宽度为150mm,刀盘直径为250mm(走刀宽度为刀盘直径的3/5)如图3所示,1为加工后弧门轮廓线,2为加工前弧门轮廓线,其加工后的平面度为:

  CD=OA-OC=20 000-19 999.86=0.14≤0.15(mm)

 

图3 加工后的平面度

  经出产加工后查验弧门平门度契合产品规划要求。


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