低壓旋轉接頭的分析與制造

李利萍

（洛陽市第四職業高中，河南 洛陽 471000）

1 引言

隨著計算機技術的飛速發展，數控機床在我國機械加工行業中得到越來越廣泛的應用。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效率，同時也對加工工藝和刀具設計提出了許多新的、更高的要求。基于液壓驅動的運動機械行業中，液壓接頭是高壓驅動的核心連接件，其品質的好壞直接影響液壓部件的動作穩定性及壓力承載可靠性。超高壓水射流技術因其切割品質好、不受材料及厚度限制、切割成本低、無污染等諸多優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 數控加工工藝的制定

制定工藝過程的基本要求是在保證產品質量的前提下，能盡量提高生產率和降低成本。同時，還應注意做到技術上的先進性、經濟性的合理性，保證工人有良好的勞動條件。零件的結構工藝性是指零件對加工方法的適應性，即所設計的零件結構應便于加工成型，在數控車床上加工零件時，應根據數控車削的特點，認真審核零件結構的合理性。

2.1 零件圖的工藝分析

根據零件圖分析，如圖1所示，本次要加工的接頭由圓柱、螺紋內孔內槽等表面組成，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

由于工業生產中使用條件邊的越來越苛刻，為了滿足安全可靠的生產要求，愈來愈趨向采用機械密封結構的旋轉接頭。另外，生產制動化的范圍迅速的擴展，采用機械密封結構的旋轉接頭不用維護，旋轉接頭所城市承受的壓力、溫度和轉速等參考等參數均高于填料密封結構，而且泄露損失非常小。旋轉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。而旋轉接頭對尺寸要求高，尺寸是否合格決定一個接頭好壞。

高品質旋轉接頭和精密軸承裝置在高剛性轉軸上，長時間運轉無振動，轉軸經過特殊的熱處理增加剛性，固定環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，特別是旋轉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果。

2.3 工序的設計

（1）在加工外圓表面時，為避免降低工件剛度，應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）為保證質量，在加工工藝過程中應合理安排檢驗工序。一般在粗加工結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，粗車應為精車留一定的余量。并且要注意精車時車床的轉數和進給量。要檢查是否有廢品，在主軸全部加工結束時要安排最終檢驗。檢查是否符合圖紙要求。

（4）在使用轉頭應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，充分發揮機床的性能，最大限度提高生產率，降低成本。

3 加工時設備的選擇

（1）數控刀具的選擇。在數控車床加工中，產品質量和生產率相當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、刀具的形狀上還需進行特別的處理，以滿足數控車床的加工要求，充分發揮數控車床的效率。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。通常卡盤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，因此一些不規則的工件一般也不用三爪卡盤。而該零件是規則的零件所以選用三爪卡盤；在銑床加工是分度盤三爪。

（3）數控機床的選擇和調試。機床精度調整主要包括精調機床本身的水平和機床幾何精度。移動床身上各移動部件，在各坐標全行程內觀察記錄機床水平的變化情況，并調整相應的機床幾何精度，使之達到允差范圍。然后進行機床功能的調試，機床功能調試是指機床試車調試后，檢查和調試機床各項功能的過程。調試前，首先應檢查機床的數控系統及可編制程序控制器的設定參數是否與隨即表中的數據一致，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 結語

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

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