回转加工,是加工的一种形式,它通过数次回转,并设有工件输送装置,在此输送装置的始点与终点处则分别配置了机械手,在各机械手与回转加工机之间则可进行工件的一切收送工作,所有这些工作则均按程序控制。
随着四轴加工中心的广泛运用,一些有着较高同轴度要求的孔及台阶孔能通过第四轴(转台)回转加工一次完成。但在实际生产过程中,通过三坐标检测,依然发现其同轴度有超差现象。
回转加工是加工的一种形式,它通过数次回转,并设有工件输送装置,在此输送装置的始点与终点处则分别配置了机械手,在各机械手与回转加工机之间则可进行工件的一切收送工作,所有这些工作则均按程序控制。
加工时工具电极与工件处于回转切接状态,放电区域四周有足够空间和液流扰动,始终保持良好的排屑、排气条件。可以在极小间隙下进行加工,从而减小包络线成形的偏差。
因是在窄长区域内放电,极间电容影响小,有利于实现超精加工。但由于加工面积较小,生产效率较低。利用共轭回转再加上辅助运动,能加工圆柱面、圆锥面、平面和旋转曲面,以及由渐开线、摆线、螺旋线、等速螺旋线和二次曲面等组成的复杂型面,非凡适用于硬质合金和淬硬钢件的加工。加工精度可达微米级,表面粗糙度可达0.32~0.04微米。这种方法常用于加工螺纹量规、螺纹板牙、硬质合金复杂成形刀具、滚压模具、小直径滚珠丝杠和螺母以及硬质合金齿轮等。
生产中会遇到一些大型回转工件在加工时要求支撑可靠且回转平稳,本方案利用左右两对滚轮支撑于大型回转工件的基准圆周上。左右两对滚轮架的滚轮中心距一致,并且左右滚轮架滚轮的轴心线重合,以保证工件安装后轴心线与固定工作台面平行。考虑到工件质量太重,转动惯性巨大,为了工件转动起停的平稳,必须使工件以低速转动。电机经过减速器减速后通过一对齿轮传动,带动一只滚轮滚动,靠工件的自重产生的滑动摩擦力带动工件转动。由于滑动摩擦力远大于滚轮的滚动摩擦力,轧辊低速转动时可以精确回转定位。底座采用框架式封闭结构,内部布有肋筋,具有良好的刚性。
随着四轴加工中心的广泛运用,通过第四轴(转台)回转加工成了新的加工工艺,此加工工艺基本没有局限性,一次装夹即可完成,加工效率高。但在实际生产过程中,通过三坐标检测,依然发现其同轴度有超差现象。
(1)工件回转轴线与转台回转轴线不重合导致超差
工件回转轴线与转台回转轴线不重合导致超差在制作工装夹具时,可能由于加工误差,使其装夹定位后的回转轴线与转台的回转轴线超出图纸设计要求,调试人员没有按照转台的回转中心设定坐标系而是以工装定位轴线设定了坐标系,这样由于其回转中心不重合就会导致同轴度超差,如图《回转中心示意》所示,回转加工后产生的同轴度误差值为2倍的L。当工件回转中心与转台回转中心不重合时,如果以转台回转中心设定坐标系,做出来的工件相对于未加工面尺寸会有偏移现象,但同轴度是好的。调试人员在首检时发现这一情况后,对4轴回转加工的认知不够,认为靠平移坐标系就能同时满足线性公差及形位公差。这恰恰是同轴度超差造成的原因。(2)转台回转精度导致同轴度超差
以台湾谭兴VNRC-210转台来说,出厂精度为正负4分,反向间隙通过参数补偿消除掉了,以最大回转直径210mm来算,同轴度最大误差为0.002mm,也就是说新的转台回转时不会出现大的误差,随着加工次数变多,转台内蜗轮蜗杆之间会产生间隙,编程时转台在A0至A180范围内转动,反向间隙无法消除,如果反向间隙过大或加工的零件较长的话,同轴度有可能超出公差范围。以图《转台回转精度示意》为例,角为没有消除的反向隙,L1为A0时加工的轴线,L2为A180时加工的轴线,R为台阶孔顶端至回转中心之间的距离,根据三角函数计算可得,其轴线偏移的距离。