[发明专利]镗杆的夹紧力测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械受力测定方法，具体说是涉及一种镗杆的装夹刀具时的夹紧力测定方法。

背景技术

镗杆是镗削加工中的一个重要部件，利用镗削头加工零件，特别是利用精密级的镗削头镗削精度要求较高的零件，如气缸体精加工工序，曲轴孔同轴度允差Φ0.03(相邻孔Φ0.01)；曲轴孔对缸体底面和对凸轮轴孔平行度允差0.025/100。一般镗杆结构如图1所示。镗杆的长度取决于所加工零件的长度，A-A，B-B等截面是装夹刀具的部位，每组刀具装夹部位均是装夹一粗一精刀具，为使刀具定向穿过导套与多层孔壁、镗杆上加工有导向槽。用精镗头加工具有高精度孔的缸体，除了镗头本身的精度、镗杆的制造精度、材质选择、加工方法是保证被加工零件精度的重要因素之外，镗杆在装夹刀具时的受夹紧力状况因素同样是加工高精度零件的重要因素；也就是说，如果只注意精镗头本身的精度及镗杆的制作精度，而忽视了加工零件装配前对镗杆的装配夹紧刀具时的夹紧力分析，同样也加工不出理想的缸体。

保证被加工零件精度的三大要素除了镗头本身的装配精度、镗杆的制造精度外，就是镗杆上装夹刀具的受力稳定状态。通常情况下，装夹刀具时只注意刀具的夹紧和刀具尺寸的调整，而不注意考虑刀具夹紧力的大小，实际上，在镗杆上装夹刀具时，由于每个刀具所受的夹紧力不同，镗杆上每个截面将发生不同的变形，这些变形会使刀具在镗杆上径向尺寸发生变化，直接影响被加工零件的圆度，圆柱度等项精度，因此需要分析和测定出镗杆装夹刀具的合理夹紧力，保证不因夹紧力因素降低对被加工零件的精度质量。

发明内容

本发明为解决在镗杆上装夹刀具时只注意刀具的夹紧和对刀具尺寸的调整，而不注意考虑刀具夹紧力的大小，导致对加工高精度零件产生精度不利影响现状而提供的一种在镗杆上装夹刀具进行加工前，对其所能使用的夹紧力进行测定的一种镗杆的夹紧力测定方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：在镗杆的装夹截面处外周上设置测量点，对镗杆在装夹刀具时的受力变形量分析采用先将刀具装夹在镗杆上到随意夹紧为止的非定量夹紧力方法，测量分析装夹刀具时的镗杆受力变形量及变形趋势；再进行定值力矩方法，测量分析夹紧刀具时的镗杆受力变形量及变形趋势；然后分析确定得到镗杆装夹刀具时镗杆受力变形趋于稳定、受力变形量趋于一致的状态时应使用的夹紧力方法及其理论数据值。从镗杆上装夹刀具的受夹紧力状态进行分析控制，进一步提高被加工零件的精度，为加工高精度零件提供了更可靠的保证。

作为优选，非定量夹紧力方法为将刀具装夹在镗杆上到随意夹紧为止，进行对镗杆上的受力变形分析测定，测量镗杆被装夹处截面的测量点受力变形量及受力变形趋势图；然后拆下镗杆上的刀具后，进行对镗杆上的受力变形分析测定，测量镗杆被装夹处截面的测量点受力变形量及受力变形趋势图；再把刀具装夹在镗杆上，随意夹紧为止，进行对镗杆上的受力变形分析，测量镗杆被装夹处截面的测量点受力变形量及受力变形趋势图。

作为优选，定值力矩测定方法为采用分步在镗杆上逐渐增加定值力矩夹紧刀具的方法，进行对不同定值力矩作用下镗杆上的受力变形量分析，多次测量、分析镗杆被装夹处截面的测量点受力变形量及受力变形趋势图。

作为优选，测量点为在镗杆被装夹处截面的外周上对称分布的多个测量点。作为优选，定值力矩选值范围覆盖常规随意装夹时能夹紧加工的力矩值。

作为优选，所述的定值力矩方法为镗杆在装夹刀具时，用一定值的力矩夹紧刀具夹紧镗杆，使镗杆受力变形趋于稳定、受力变形量趋于一致的状态时，并进行测定镗杆装夹刀具时的受力与变形所应使用的夹紧力方法。

本发明的有益效果是：利用根据本方法测定得到镗杆的夹紧力理论数据进行装夹刀具可以更好的保证镗杆上刀具夹紧后产生的变形量趋于一致并保持稳定值，为加工高精度零件提供有效保证，提高了被加工零件的精度，提升产品品质，测定方法简单有效。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

图1是本发明镗杆的夹紧力测定方法的一般镗杆结构示意图。

图2是本发明镗杆的夹紧力测定方法的镗杆在刀具装夹部位A-A、B-B剖面截面处设置的8个测量点结构示意图。

图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15、图17、图19是本发明镗杆的夹紧力测定方法中对应图1中镗杆部位A处装夹刀具的受力测量示意图。

图4、图6、图8、图10、图12、图14、图16、图18、图20是本发明镗杆的夹紧力测定方法的对应图1中镗杆部位B处装夹刀具的受力测量示意图。