迴轉加工

迴轉加工，是加工的一種形式，它通過數次迴轉，並設有工件輸送裝置，在此輸送裝置的始點與終點處則分別配置了機械手，在各機械手與迴轉加工機之間則可進行工件的一切收送工作，所有這些工作則均按程式控制。

隨著四軸加工中心的廣泛運用，一些有著較高同軸度要求的孔及台階孔能通過第四軸（轉台）迴轉加工一次完成。但在實際生產過程中，通過三坐標檢測，依然發現其同軸度有超差現象。

基本介紹

• 中文名：迴轉加工
• 外文名：rotary working
• 學科：工程技術
• 類型：加工的一種形式
• 特點：經過數次迴轉
• 加工精度：可達微米級

迴轉加工簡介

迴轉加工是加工的一種形式，它通過數次迴轉，並設有工件輸送裝置，在此輸送裝置的始點與終點處則分別配置了機械手，在各機械手與迴轉加工機之間則可進行工件的一切收送工作，所有這些工作則均按程式控制。

迴轉加工條件

加工時工具電極與工件處於迴轉切接狀態，放電區域四周有足夠空間和液流擾動,始終保持良好的排屑、排氣條件。可以在極小間隙下進行加工，從而減小包絡線成形的偏差。

迴轉加工特點

因是在窄長區域內放電，極間電容影響小，有利於實現超精加工。但由於加工面積較小,生產效率較低。利用共軛迴轉再加上輔助運動，能加工圓柱面、圓錐面、平面和旋轉曲面，以及由漸開線、擺線、螺旋線、等速螺旋線和二次曲面等組成的複雜型面，非凡適用於硬質合金和淬硬鋼件的加工。加工精度可達微米級，表面粗糙度可達0.32～0.04微米。這種方法常用於加工螺紋量規、螺紋板牙、硬質合金複雜成形刀具、滾壓模具、小直徑滾珠絲槓和螺母以及硬質合金齒輪等。

大型迴轉加工的支撐

總體方案

生產中會遇到一些大型迴轉工件在加工時要求支撐可靠且迴轉平穩，本方案利用左右兩對滾輪支撐於大型迴轉工件的基準圓周上。左右兩對滾輪架的滾輪中心距一致，並且左右滾輪架滾輪的軸心線重合，以保證工件安裝後軸心線與固定工作檯面平行。考慮到工件質量太重，轉動慣性巨大，為了工件轉動起停的平穩，必須使工件以低速轉動。電機經過減速器減速後通過一對齒輪傳動，帶動一隻滾輪滾動，靠工件的自重產生的滑動摩擦力帶動工件轉動。由於滑動摩擦力遠大於滾輪的滾動摩擦力，軋輥低速轉動時可以精確迴轉定位。底座採用框架式封閉結構，內部布有肋筋，具有良好的剛性。

工件轉動的傳動結構設計

工件直徑：800~1200mm，利用滾輪架支撐20t重的不同類型、不同尺寸的大型工件，確保大型工件加工中平穩迴轉，精確定位，工件轉動的傳動結構設計．考慮到工件重量太重，轉動的慣性巨大，為了工件轉動起停的平穩，必須使工件以低速轉動。電機11 k W經過行星減速器BW3322，減速比473（43×11），減速後通過主動齒輪（24齒）將動力傳給從動齒輪（24齒），帶動一隻主動滾輪滾動，靠工件的自重產生的滑動摩擦力帶動工件轉動。由於滑動摩擦力遠大於滾輪的滾動摩擦力，軋輥低速轉動時可以精確迴轉定位，滾輪材料採用45鋼，調質處理T235，網紋高頻淬火G48，採用適合不同直徑的工件安裝的固定支撐，以使工件圓周表面加工快速變換到端面加工。齒輪調質處理T235，表面高頻淬火G45，選用模數8，精度等級8FL。軸承選用314，採用油脂潤滑，O型圈密封。由於本支撐為大型支撐，連線基體要求較高，為保證安裝精度連線基體採用整體結構。裝配時現有的裝配方法已不能適應，所以在設計時必須充分考慮裝配的效率、成本。滾輪架、固定工作檯主體加工出定位槽，以便各部件總裝時既方便又保證整機精度，具體結構見圖。

支撐結構圖

同軸度超差原因分析

隨著四軸加工中心的廣泛運用，通過第四軸（轉台）迴轉加工成了新的加工工藝，此加工工藝基本沒有局限性，一次裝夾即可完成，加工效率高。但在實際生產過程中，通過三坐標檢測，依然發現其同軸度有超差現象。

（1）工件迴轉軸線與轉台迴轉軸線不重合導致超差

工件迴轉軸線與轉台迴轉軸線不重合導致超差在製作工裝夾具時，可能由於加工誤差，使其裝夾定位後的迴轉軸線與轉台的迴轉軸線超出圖紙設計要求，調試人員沒有按照轉台的迴轉中心設定坐標系而是以工裝定位軸線設定了坐標系，這樣由於其迴轉中心不重合就會導致同軸度超差，如圖所示，迴轉加工後產生的同軸度誤差值為2倍的L。當工件迴轉中心與轉台迴轉中心不重合時，如果以轉台迴轉中心設定坐標系，做出來的工件相對於未加工面尺寸會有偏移現象，但同軸度是好的。調試人員在首檢時發現這一情況後，對4軸迴轉加工的認知不夠，認為靠平移坐標系就能同時滿足線性公差及形位公差。這恰恰是同軸度超差造成的原因。

迴轉中心示意

（2）轉台迴轉精度導致同軸度超差

以台灣譚興VNRC-210轉台來說，出廠精度為正負4分，反向間隙通過參數補償消除掉了，以最大迴轉直徑210mm來算，同軸度最大誤差為0.002mm，也就是說新的轉台迴轉時不會出現大的誤差，隨著加工次數變多，轉台內蝸輪蝸桿之間會產生間隙，編程時轉台在A0至A180範圍內轉動，反向間隙無法消除，如果反向間隙過大或加工的零件較長的話，同軸度有可能超出公差範圍。以圖為例，角為沒有消除的反向隙，L1為A0時加工的軸線，L2為A180時加工的軸線，R為台階孔頂端至迴轉中心之間的距離，根據三角函式計算可得，其軸線偏移的距離。

轉台迴轉精度示意