自動(dòng)線的輔助設(shè)備第一頁(yè)，共37頁(yè)。

1、變化切削截面積的斷屑方法（1）、振動(dòng)切削法當(dāng)用普通方法車削外圓時(shí)，刀尖相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡為一條螺旋線。若在切削過程中，給刀具附加一個(gè)低頻率的振動(dòng),振幅為2A，使實(shí)際工作的進(jìn)給量產(chǎn)生周期性變化，則刀尖相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡就變?yōu)橐粭l波紋狀的螺旋線了。將工件圓周πD展開時(shí)，此曲線如振動(dòng)切削示意圖所示。

第二頁(yè)，共37頁(yè)。振動(dòng)切削展開圖第三頁(yè)，共37頁(yè)。

當(dāng)振動(dòng)頻率等于工件每秒鐘轉(zhuǎn)數(shù)n或n的整數(shù)倍K時(shí)，振動(dòng)頻率f與工件每秒鐘轉(zhuǎn)數(shù)n關(guān)系：V≈nπDf＝Kn故得 πD＝Kλ（毫米）式中 λ—波長(zhǎng)（毫米）；

f—振動(dòng)頻率（赫）；

v—切削速度（米／秒）；n—工件轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)／秒）；D—工件直徑（毫米）;K—正整數(shù)。第四頁(yè)，共37頁(yè)。振動(dòng)頻率等于工件每秒鐘轉(zhuǎn)數(shù)n或n的整倍數(shù)時(shí)兩圈切屑同相位，如下圖：第五頁(yè)，共37頁(yè)。上圖表示f=Kn時(shí)的同步振動(dòng)情況。當(dāng)取振動(dòng)頻率等于工件每秒鐘轉(zhuǎn)數(shù)或它的整倍數(shù)時(shí)，則工件的圓周長(zhǎng)πD恰為波長(zhǎng)λ的整倍數(shù)。以這種頻率進(jìn)行振動(dòng)切削時(shí)，任意相鄰兩轉(zhuǎn)的刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡，其波形相位都是同步的。也就是說，代表相鄰兩轉(zhuǎn)刀尖軌跡的兩條曲線波紋完全平行切削厚度毫無變化。這樣就是同步振動(dòng)，這種情況切屑不會(huì)折斷。第六頁(yè)，共37頁(yè)。振動(dòng)切削原理如果在切削過程中，使相鄰兩轉(zhuǎn)的刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡錯(cuò)開一個(gè)相位，則其切削厚度及切削截面積將產(chǎn)生周期性的腰形變化，窄的地方應(yīng)力較集中，切屑就會(huì)折斷。振動(dòng)切削就是根據(jù)這個(gè)原理，在機(jī)床中增添一個(gè)振動(dòng)裝置，而實(shí)現(xiàn)斷屑的。采用不同頻率振動(dòng)時(shí)相鄰兩轉(zhuǎn)的刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：第七頁(yè)，共37頁(yè)。采用不同頻率振動(dòng)時(shí)的刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡第八頁(yè)，共37頁(yè)。圖a表示f=Kn時(shí)的同步振動(dòng)情況。圖b、c、d表示f≠Kn時(shí)的異步振動(dòng)情況。異步振動(dòng)時(shí)，此時(shí)πD不等于波長(zhǎng)λ的整倍數(shù)，故相鄰兩轉(zhuǎn)刀尖軌跡的波紋相位錯(cuò)開。圖b、c、d分別標(biāo)出了相位錯(cuò)開的情況。由圖可知，這幾種情況都會(huì)使切削厚度按正弦曲線的規(guī)律變化，因此切屑可以折斷。試驗(yàn)也證明了這一點(diǎn)，當(dāng)頻率與工件轉(zhuǎn)速相差10％或更大時(shí)，可以得到可靠的斷屑，但切屑的形狀及尺寸則與振動(dòng)頻率有很大關(guān)系，高頻率時(shí)為碎屑，頻率較低時(shí)則為單個(gè)的螺旋狀或環(huán)狀切屑。第九頁(yè)，共37頁(yè)。液壓振動(dòng)斷屑原理

下圖為叉子耳自動(dòng)線振動(dòng)斷屑方法的液壓原理圖。系統(tǒng)采用微型電動(dòng)機(jī)，通過小型減速箱（圖中未示出），帶動(dòng)斷屑凸輪1，使二位二通行程閥2時(shí)通時(shí)閉，來控制動(dòng)力滑臺(tái)的進(jìn)給速度及切削截面積的變化，從而實(shí)現(xiàn)斷屑。第十頁(yè)，共37頁(yè)。液壓振動(dòng)斷屑原理圖油缸液控單向閥兩位四通電磁閥電液閥油泵油池調(diào)速閥行程閥第十一頁(yè)，共37頁(yè)。液壓振動(dòng)斷屑簡(jiǎn)化原理圖1凸輪2行程閥3調(diào)速閥4三位四通電磁閥5、6液控單向閥7調(diào)速閥8油缸9兩位四通電磁閥10變量油泵第十二頁(yè)，共37頁(yè)。液壓差動(dòng)回路第十三頁(yè)，共37頁(yè)。液壓系統(tǒng)的工作過程動(dòng)力滑臺(tái)快退時(shí)，電磁鐵2DT通電，從油泵排出的壓力油，經(jīng)電液動(dòng)滑閥4的液動(dòng)滑閥A（左位）、液控單向閥5而進(jìn)入油缸的左腔，油缸右腔的油，經(jīng)液動(dòng)滑閥A而流回油箱。動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn)時(shí)，電磁鐵1DT及3DT通電，壓力油經(jīng)電液動(dòng)滑閥4的液動(dòng)滑閥A（右位）進(jìn)入油缸的右腔；從油缸左腔排出的油，經(jīng)液控單向閥5及液動(dòng)滑閥A（右位），也進(jìn)入油缸的右腔。這是差動(dòng)聯(lián)接的快速進(jìn)給。第十四頁(yè)，共37頁(yè)。工作進(jìn)給時(shí)，1DT仍通電，而3DT斷電。這時(shí)，油泵排出的壓力油，經(jīng)過液動(dòng)滑閥A（右位）以后，分為二路，一路通調(diào)速閥3及行程閥2回油箱；另一路進(jìn)入油缸的右腔，而油缸左腔的油則經(jīng)液控單向閥6及調(diào)速閥7流回油箱。當(dāng)行程閥2處于原位（即關(guān)閉）時(shí)，動(dòng)力滑臺(tái)的進(jìn)給速度全由調(diào)速閥7控制。此時(shí)的滑臺(tái)進(jìn)給速度較快。當(dāng)斷屑凸輪1打開行程閥2時(shí)，則壓力油，將有一部分經(jīng)調(diào)速閥3及行程閥2流回油箱，而只有一部分壓力油進(jìn)入油缸。這時(shí)動(dòng)力滑臺(tái)將以較慢的進(jìn)給速度前進(jìn)，其進(jìn)給速度由調(diào)速閥3及7共同控制。第十五頁(yè)，共37頁(yè)。由此可知，動(dòng)力滑臺(tái)的進(jìn)給速度及切削截面積，將隨著凸輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生周期性的變化，因此可以斷屑。采用這種方法時(shí)，凸輪曲線的設(shè)計(jì)很重要。上圖中之凸輪由三段圓弧ab、bc、cd及一段快退曲線所組成（圖b）。凸輪da段曲線工作時(shí)，行程閥2正逐漸關(guān)閉；ab段工作時(shí)，閥2處于關(guān)閉狀態(tài)；bc段工作時(shí)，閥2逐漸打開；cd段工作時(shí)，閥2處于打開狀態(tài)。由于cd很長(zhǎng)，幾乎占圓周的四分之三，所以凸輪每轉(zhuǎn)過一周，（即每振動(dòng)一次），滑臺(tái)都有一段相當(dāng)長(zhǎng)的穩(wěn)定而慢的進(jìn)給時(shí)間，約占整個(gè)振動(dòng)周期的四分之三。而凸輪的其余三段曲線da、ab和bc共約占圓周的四分之一，說明行程閥2從開始關(guān)閉一直到重新打開，所用去的時(shí)間很短，也就是說，滑臺(tái)變化進(jìn)給的時(shí)間第十六頁(yè)，共37頁(yè)。很短，約占振動(dòng)周期的四分之一左右。由此可知，如果令滑臺(tái)的正常進(jìn)給量、即行程閥2處于打開狀態(tài)時(shí)的較慢進(jìn)給量為s毫米／轉(zhuǎn)，而較快的進(jìn)給量、即行程閥2處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的進(jìn)給量為s＋Δs，即可畫出刀尖相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，為一條近似于鋸齒波的曲線。第十七頁(yè)，共37頁(yè)。因此，在決定凸輪的轉(zhuǎn)速時(shí)，注意使其不等于主軸的轉(zhuǎn)速或主軸轉(zhuǎn)速的整倍數(shù)，令相鄰兩轉(zhuǎn)的刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡錯(cuò)開一個(gè)相位，如圖2－67所示，就可使切削厚度發(fā)生周期性的變化而斷屑。這種鋸齒波曲線的刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡，比起正弦波曲線，更有利于保證加工粗糙度。第十八頁(yè)，共37頁(yè)。實(shí)踐證明：振動(dòng)切削的斷屑方法是可靠的。它的適應(yīng)范圍很廣?？梢圆捎貌煌那邢饔昧浚豢梢杂糜谲?、鏜、鉆、擴(kuò)、仿形車削等加工方法；也不受工件材料的限制。它對(duì)加工精度及粗糙度影響不大，可以滿足半精加工的要求。振動(dòng)切削斷屑法的主要缺點(diǎn)是：需要增添一套振動(dòng)裝置。第十九頁(yè)，共37頁(yè)。要求：1、工進(jìn)、快進(jìn)、快退實(shí)現(xiàn)方法。2、液壓振動(dòng)產(chǎn)生原理。3、振動(dòng)斷屑的原理及要求。第二十頁(yè)，共37頁(yè)。（2）、間歇進(jìn)給法在切削過程中，利用進(jìn)給一停頓一進(jìn)給的方法，使切屑斷開。

a在進(jìn)給系統(tǒng)的適當(dāng)環(huán)節(jié)上添設(shè)電磁離合器，間歇地接通或中斷進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

b當(dāng)機(jī)床采用液壓傳動(dòng)時(shí)，可在液壓系統(tǒng)的進(jìn)給油缸與調(diào)速閥之間串接一個(gè)專用的轉(zhuǎn)閥（液壓開關(guān)），以便間歇地接通或斷開油路。為了保證工作的可靠性，轉(zhuǎn)閥應(yīng)盡可能離油缸近一些。轉(zhuǎn)閥的開與關(guān)，可以利用低速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)或通過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)。第二十一頁(yè)，共37頁(yè)。（3）、改進(jìn)毛坯形狀改進(jìn)毛坯形狀，使切屑自然斷開，也是解決斷屑問題的途徑之一。例：在某廠的連桿大小頭孔加工自動(dòng)線中，先在孔中拉出一條直槽，來保證螺孔工序的斷屑。這樣，鏜刀每旋轉(zhuǎn)一周到達(dá)直槽時(shí)，切削截面積突然減至零，因而斷屑絕對(duì)可靠，加工質(zhì)量也好。缺點(diǎn)是使自動(dòng)線增加了一個(gè)工位。第二十二頁(yè)，共37頁(yè)。2、使用帶斷屑槽的刀具斷屑具有一級(jí)斷屑槽具有二級(jí)斷屑槽的三邊形刀片的三邊形刀片第二十三頁(yè)，共37頁(yè)。具有三級(jí)斷屑槽 具有凹弧形斷屑槽的三邊形刀片的四邊形刀片第二十四頁(yè)，共37頁(yè)。凹弧形刃刀片偏心式夾緊機(jī)構(gòu)第二十五頁(yè)，共37頁(yè)。

排屑

一排屑的意義在切削加工自動(dòng)線中，切屑源源不斷地從工件上流出，如不及時(shí)排除，就會(huì)堵塞工作空間，使工作條件惡化，影響加工質(zhì)量，甚至使自動(dòng)線不能連續(xù)地工作。因此將切屑從加工地點(diǎn)排除，并將它收集起來運(yùn)離線外，是一個(gè)不容忽視的問題。排屑裝置雖然在結(jié)構(gòu)上比較簡(jiǎn)單，卻是自動(dòng)線不可缺少的輔助裝置，在某些情況下要滿意地解決排屑問題，并不是一件容易的事，應(yīng)當(dāng)給予足夠的重視。第二十六頁(yè)，共37頁(yè)。二工作地點(diǎn)的排屑方法工作地點(diǎn)的排屑方法利用切屑的自重排屑用冷卻潤(rùn)滑液排屑用壓縮空氣噴吹

采用真空吸塵裝置

用刷子或刮板清理

安排清屑或清洗工位第二十七頁(yè)，共37頁(yè)。翻轉(zhuǎn)倒屑裝置1－原位開關(guān)及振蕩控制開關(guān)2－軸3－隨行夾具4一振臂5－葉片6一擋塊7－柱塞8－輔助滾動(dòng)支承9－支臂第二十八頁(yè)，共37頁(yè)。翻轉(zhuǎn)倒屑液壓傳動(dòng)原理圖

第二十九頁(yè)，共37頁(yè)。翻轉(zhuǎn)倒屑液壓傳動(dòng)原理當(dāng)電磁鐵1DT通電后，從油泵排出的油，經(jīng)三位五通電磁滑閥及行程節(jié)流閥，流入回轉(zhuǎn)油缸的左腔（相當(dāng)于a孔），帶動(dòng)工件回轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)至一定角度時(shí)，擋鐵壓下行程節(jié)流閥，實(shí)現(xiàn)節(jié)流緩沖。當(dāng)振臂接觸液壓振蕩器后，行程開關(guān)使電磁鐵1DT斷電和3DT通電，于是二位三通電磁滑閥接通了壓力油到振蕩器之油路，振蕩器開始振蕩。振蕩時(shí)間可用延時(shí)繼電器控制。第三十頁(yè)，共37頁(yè)。當(dāng)振蕩結(jié)束后，延時(shí)繼電器發(fā)出信號(hào)使電磁鐵3DT斷電和2DT通電。于是從油泵排出的油，經(jīng)三位五通電磁滑閥流入回轉(zhuǎn)油缸的右腔，帶動(dòng)工件返回。當(dāng)返回接近原位時(shí)，回轉(zhuǎn)油缸上的擋鐵壓下行程節(jié)流閥，實(shí)現(xiàn)緩沖以消除工件與輸送帶導(dǎo)軌的撞擊。第三十一頁(yè)，共37頁(yè)。液壓振蕩器結(jié)構(gòu)原理圖第三十二頁(yè)，共37頁(yè)。液壓振蕩器結(jié)構(gòu)原理當(dāng)通入壓力油時(shí)，壓力油流入h腔和d腔。流入h腔的油經(jīng)k腔流入e腔，將滑閥3推向左邊，結(jié)果使流入d腔的油經(jīng)c腔流向柱塞1的左腔，推動(dòng)柱塞1右移，頂開振臂。而柱塞右腔的油則經(jīng)l腔流回油箱。柱塞1在移動(dòng)過程中又帶動(dòng)滑閥2移動(dòng)。當(dāng)滑閥2將h腔與k腔的通路堵死，并將h腔與g腔的通路打開時(shí)（如圖所示），油路就發(fā)生了變化。此時(shí)壓力油經(jīng)g腔流入a腔，推動(dòng)滑閥3右移，使b腔第三十三頁(yè)，共37頁(yè)。與c腔接通。而c腔是與柱塞1的左腔相通的，b腔是經(jīng)f腔與油箱相通的。所以柱塞1的左腔通油箱，柱塞1在工件等的重力作用下，便向左移動(dòng)。柱塞1左移時(shí)