泰勒姆斯液壓馬達

用技術給您帶來強勁動力！

我國對內曲線馬達導軌的加工方法

首頁 ? 液壓行業知識 ? 我國對內曲線馬達導軌的加工方法

          我國對內曲線馬達導軌的主要加工方法有如下幾種：
          1．液壓仿形銑加工
          在小批量生產條件下，雙作用導軌內曲線表面的銑削加工，可以在液壓仿形銑床上進行。圖1為液壓仿形銑床的外觀，工件2和靠模8裝在銑床工作臺上的兩個回轉臺1、9上，電動機10(或手輪11)驅動同軸蝸桿12、13而帶動兩回轉臺內的蝸輪，使兩回轉臺帶動工件和靠模低速同步轉動。液壓隨動閥6的觸頭7與靠模的內曲線表面保持接觸，而銑刀3對工件的內表面相應部位進行切削。但這種方式加工效率不高，刀具消耗也大。

                                                                                                   圖1在液壓仿形銑床上銑削內曲線表面
                                    1、9-回轉臺；2一工件；3-銑刀；4-銑頭；5、11-手輪； 6 -隨動閥；7一觸頭；8-靠模；10 -電動機；12、13 -蝸桿、
          2．單凸輪靠模加工法
          因為導軌內表面上的幾段曲線完全相同，所以只需按其中一段曲線設計、制造出一個廓形比較簡單的凸輪，通過一定的傳動機構，使被加工導軌每轉一周時，凸輪相應地轉動導軌的作用次數6、8或10—…周，并推動旋轉著的刀具沿導軌的徑向作相應次數的往復運動，即可以在導軌內表面上連續加工出6、8、10—…段形狀相同的曲線。這樣，靠模凸輪的尺寸大為縮小，而制造亦較簡單。圖2即為其加工原理簡圖，它可由車床進行改裝：
          待加工導軌與大齒輪1(Z1、mi)緊固在車床花盤上，同步旋轉，并驅動小齒輪3(Z2 -m2)。
          小齒輪3通過軸鍵帶動凸輪4旋轉，靠輪5通過頂桿6與小拖板7剛性連接，液壓缸9（或重塊）以一定壓力使靠輪5工作中始終貼緊凸輪4。小拖板7上裝有用電動機8帶動旋轉的磨頭（或銑刀）2，與小拖板一起按凸輪軌跡作縱向運動完成導軌曲線加工。若象Z2/Z1=x，則凸輪轉動一周，刀具完成導軌一個曲面的加工。
          導軌曲面的加工精度和粗糙度主要取決于機床本身的精度，凸輪的誤差，液壓缸壓力（或重塊重量）的調整（保證靠輪5在凸輪最高點和最低點處轉向時不產生滯后現象），小拖板底部的摩擦力，大小齒輪的精度，以及刀桿的剛性和砂輪材質、粒度的選取等。粗磨時，合理放慢轉速可以得到較高的加工精度，銑磨應以不同的專用機床完成。
          為保證切削時包絡出的曲線形狀正確，所用銑刀或砂輪直徑應與馬達滾子相等。
          為了減少銑削內曲面時的加工余量，在銑削前應先在工件內壁上鏜出6～8段與曲線形狀近似的圓弧。
          若將磨頭（或銑刀）處改裝用車刀，則可完成導軌曲面的粗車和精車工藝。
          3．用曲柄連桿機構加工內曲面
          當馬達內曲線形狀設計為正弦曲線時，加工機構可以簡化。如圖3所示，加工一個八作用的導軌定子內曲面。此時將凸輪傳動改為以偏心輪4通過連桿3驅動滑座2作橫向往復運動的傳動機構，工件5到偏心輪的傳動比21/22-8：1。調整偏心距的大小，便可改變滑座橫向往復運動的行程。按曲柄連桿機構的運動規律，當偏心輪（曲柄）勻速轉動時，滑座帶動砂輪1（或銑刀）往復運動的規律與內曲線馬達工作時柱塞滾動體徑向運動所要求的正弦規律很相近，故可加工出很近似的正弦曲線。
          4．全凸輪靠模加工法

                                                                                                 圖2單凸輪加工原理
                         1-大齒輪及待加工導軌；2一刀具或磨頭；3-小齒輪；4-凸輪；5-靠輪； 6-頂桿；7-小拖板；8-電動機；9-液壓缸（或重塊）

                                                                                        圖3用曲柄連桿機構加工內曲面
                                                                             1-砂輪；2一滑座；3-連桿；4-偏心輪；5-工件
          圖4為另一種在機床上直接改制的凸輪靠模式內曲面磨床。靠模8和工件9裝在滑座7的同一根軸6上，由電動機1一>皮帶輪2、3一>蝸輪副4、5驅動后作低速運動。拉力彈簧11的兩端分別固結于座板12和滑座7上，將滑座7拉向滑座12，并使靠模8與滾輪10始終保持緊密接觸。運作時，在軸6帶動凸輪靠模8和工件9-起回轉時，因為靠模曲線的起伏波動，而推動滑座沿燕尾導軌作相應的橫向移動，當磨頭13進給走刀時，由砂輪的圓周在工件內孔中包絡磨削出導軌內曲線表面。當然，磨頭砂輪半徑必須小于曲線的最小曲率半徑，否則將發生磨削干涉而徹底損壞導軌睦線的形狀。
          內瞌面表面要磨削達Ra0.8μm的要求，粗磨時余量一般為0.2～0.3mm，精磨時常在0.05mm之內。精磨時對砂輪的修理及磨削用量，應按內圓高表面粗糙度超精磨削規范選用。一般可采用白剛玉磨料GB60ZRi或鉻剛玉磨料的GG60ZR1砂輪。磨    削時的切削參數常選：
砂輪轉速：1500r/min；
走刀速度：100mm/min；
工件旋轉線速度：7～9mm/mm;
精磨削深度：0.003～0.O1mm/單行程，進刀1～4次，光磨單行程4～8次。
圖5所示機床，磨頭改成車刀進給，可進行導軌內表面的車削粗加工，如圖6所示。

                                                                                 圖4全凸輪靠模磨加工內曲面
                     1-電動機;2、3-皮帶；4-蝸桿；5-蝸輪;6一軸；7一滑座； 8-靠模；9-工件；10-滾輪；11-拉簧；12 -座板;13-磨頭

                                                                                            圖5靠模車加工內曲面
                                                                                                 1-靠模；2-工件
          全凸輪靠模法適用于批量性生產，而凸輪的精度直接關系導軌曲面的精度，因此，傳統上仍可：按前述用包絡線繪制曲線的方法進行凸輪的繪制后，在精度較高的普通銑床、磨床上加工出來。但隨著加工設備的發展，現常用：
          (1)數控銑床加工。將導軌曲線的作用幅角吼展開為凸輪的圓周角口，得出相應的加工凸輪的刀具中心運動軌跡方程Δρ=f(a)。
選定基圓及加工凸輪的銑刀直徑后，按方程Δρ=f(a)編排數控程序打孔。
用穿孔帶在數控銑床上加工凸輪。
但應注意，用該凸輪靠模加工導軌曲面時，凸輪的靠輪直徑必須與加工凸輪的銑刀直徑相等，而加工曲面的最后工序用銑刀或磨頭直徑也應等于滾子直徑。
          (2)數控線切割加工凸輪。根據所選用的靠輪直徑，對計算得到的凸輪曲線坐標換算修正，編排程序進行線切割加工。
毛坯留余量，淬硬后進行線切割，對于較好的線切割機床，加工所得的凸輪升程誤差在±0.Olmm以內，其表面粗糙度達Ra3.2-1.6μm，可以直接應用。每兩點間的凸輪曲線用圓弧圓滑過渡。
          5．數控機床直接加工導軌曲面
若刀具直徑與滾動體直徑相等，可由滾動體中心運動軌跡方程編排程序，用數控機床直接加工曲面。當刀具直徑與滾動體直徑不等時，應根據滾動體中心運動軌跡修正銑刀中心運動軌跡，然后編排程序加工。
或者根據滾動體中心運動軌跡方程，導出導軌曲線的實際方程，然后編排程序，由數控機床加工導軌曲面，對小直徑分片式導軌，也可直接采用數控線切割加工得到導軌曲面。
國內也有采用機床加工中心，用微電腦控制加工導軌曲面的，其加工精度高，效率亦顯著提高，是今后的發展方向。
需要補充一下，在加工多排柱塞馬達的分片式導軌時，先將已達到安裝基準（外圓、端面）所需精度的幾片導軌，相互成組夾固或與殼體組裝固結后，再精磨導軌曲面，以保證導軌間的嚴格同步。
加工整體式導軌不存在兩次裝拆，裝夾較簡單。導軌曲面熱處理常采取整體式油淬法，但淬火變形必須控制在許可范圍內，而且淬火前表面粗糙度應優于Ra3.2μm，淬火后可直接裝機而不再進行磨加工。