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1.問題提出
試制時規(guī)劃制作了圖2所示的小端鉆模,在搖臂鉆床Z35上加工噴油器體的3mm×φ2.5mm斜油孔。先用小端鉆模引鉆出3mm×φ2.5mm孔點位,再將全能分度頭傾斜一定視點,裝夾噴油器體大端法蘭,別離將待鉆孔位旋轉(zhuǎn)到低點,順次鉆出3mm×φ2.5mm斜油孔與已鉆3mm×φ3mm長油孔貫穿。
圖2 小端鉆模
試制時按此辦法加工的3mm×φ2.5mm斜油孔與φ3mm孔接通狀況不好。工藝上要求用φ1.5mm鋼絲檢測貫穿油孔,φ1.5mm鋼絲應能穿過銜接油孔。咱們對試制的這批噴油器體斜油孔貫穿狀況進行全數(shù)檢查,φ1.5mm鋼絲不能穿過的孔位超越50%。
咱們剖析了斜油孔接通狀況不好的主要原因:用全能分度頭裝夾,旋轉(zhuǎn)方向定位靠劃線對正,定位誤差較大;用中心鉆對正預制孔有誤差,中心孔偏移影響對中精度;搖臂鉆床Z35主軸鎖定精度差,鉆小孔時簡略走偏,不適宜加工細長孔。因此規(guī)劃制作了噴油器體鉆斜孔輔具,將鉆3mm×φ2.5mm斜油孔工序安排到臺鉆Z512上進行。
2.利用鉆斜孔輔具在臺鉆上加工斜油孔
臺鉆主軸固定,可挑選較高轉(zhuǎn)速范圍大,手輪進給使鉆削更平穩(wěn),排屑冷卻更方便快捷,有利于細長孔的加工。由于噴油器體的3mm×φ2.5mm孔是斜油孔,并且有較高的對接精度要求,因此規(guī)劃制作了噴油器體鉆斜油孔輔具。鉆孔輔具的結(jié)構(gòu)如圖3所示。
圖3 噴油器體鉆斜油孔輔具
1.定位斜塊 2.菱形銷 3.聯(lián)接螺栓 4.放錯銷 5.銜接盤
如圖3中,噴油器體經(jīng)過大端面、中間螺紋孔M16×1和法蘭孔φ18mm與銜接盤完結(jié)徹底定位,防錯銷確保噴油器體法蘭定位孔挑選正確,不然無法安裝到位。銜接盤上銑了3個定位旁邊面,別離與3mm×φ2.5mm斜油孔方位對應。這樣噴油器體與銜接盤裝配后,就可經(jīng)過銜接盤上的定位旁邊面與定位斜塊上的定位旁邊面靠齊,完結(jié)裝夾定位,鉆一個φ2.5mm斜油孔與φ3mm長油孔接通后,轉(zhuǎn)動銜接盤,使其他定位旁邊面別離與定位斜塊的定位旁邊面靠齊,鉆出其他2個φ2.5mm斜油孔。
定位斜塊和銜接盤的結(jié)構(gòu)如圖4所示,經(jīng)過銜接盤上的中間定位孔、菱形銷孔和端面定位銜接,完結(jié)了噴油器體與銜接盤的徹底對定,再經(jīng)過銜接盤上距離中心68mm的三個旁邊面與定位斜塊靠齊,別離對應到3mm×φ2.5mm斜油孔的筆直狀態(tài)。這樣完結(jié)了定位快速、經(jīng)確牢靠。
圖4 銜接盤和定位斜塊
噴油器體鉆斜油孔輔具一次裝夾,二次轉(zhuǎn)位,完結(jié)了在臺鉆上加工3mm×φ2.5mm斜油孔與φ3mm長油孔對接。對接方位精度偏差小于0.5mm,才干確保φ1.5mm鋼絲能經(jīng)過相貫處。加工好的噴油器體油孔用φ1.5mm鋼絲檢查,均能正常穿過,產(chǎn)品質(zhì)量得到了確保。此工裝裝夾簡略,操作方便,定位經(jīng)確牢靠,確保了產(chǎn)品質(zhì)量。
3.結(jié)語
噴油器體鉆斜油孔輔具完結(jié)了在臺鉆上加工3mm×φ2.5mm斜油孔,不僅出產(chǎn)效率得到進步,并且產(chǎn)品質(zhì)量得到確保,大大降低了廢品率。此次工藝改善獲得成功,油孔對接方位精度合格率到達95%以上,解決了困擾噴油器體加工的質(zhì)量問題。我公司已完結(jié)船用噴油器批量出產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量得到用戶信任。此工藝辦法也為相似件的加工提供了一個新的思路。
高速車削TC4鈦合金硬質(zhì)合金刀片槽型對刀具磨損的影響
TC4鈦合金具有比強度高、高溫熱強性和耐熱功能高、抗腐蝕性好等尤秀功能,因而成為航空航天工業(yè)中應用前景極其寬廣的資料。一起,因為化學活性大、變形系數(shù)小、熱傳導率低一級特色又使其成為一種典型的難加工資料?,F(xiàn)在,硬質(zhì)合金是切削TC4鈦合金的首要刀具資料,且可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片的使用越來越廣泛。在加工過程中,可轉(zhuǎn)位刀片的槽型對切削過程有很大影響,國內(nèi)外學者對刀片槽型對切削加工的影響進行了深入的研討,波蘭學者Grzesik對三維槽型刀具切削鋼材的切屑折斷機理進行了研討,發(fā)現(xiàn)對觸摸面的控制是影響切屑折斷的一個重要因素。中山一雄以為:切屑受擠壓而彎曲是因為斷屑槽施加彎矩效果的結(jié)果,并以為斷屑槽型的不同會導致斷屑功能的不同。Worthington等人研討了棱帶寬度在切削過程中的斷屑效果,并給出棱帶的寬度范圍,一起給出了切屑彎曲半徑。方寧研討了刀片槽型對斷屑功能的影響,并應用多重線性辦法,建立了兩種預測新型刀片斷屑功能的數(shù)學模型。
綜上所述,現(xiàn)在對切削加工中槽型對切削影響的研討首要集中在斷屑方向。事實上,刀片的槽型對刀片本身的磨損也有很大影響,特別是高速切削TC4鈦合金時刀具磨損很快,此刻,槽型對刀片磨損的影響就顯得更為突出。本文選用山特維克可樂滿CNMG120408刀片的SM和QM兩種槽型進行研討,通過實驗來比照剖析不同切削速度下兩種槽型刀片的磨損特色。
1 實驗設備及條件
1.1 實驗設備
實驗選用的是沈陽地一機床廠出產(chǎn)的數(shù)控車床CAK6150(如圖1),其主軸蕞大轉(zhuǎn)速為1800r/min。
刀片磨損的觀測選用基恩士VHX-1000C型超景深三維顯微體系(如圖2)。
1.2 刀片的幾許參數(shù)及槽型特征
實驗選用刀片的商標為H13A,它是山特維克可樂滿公司針對鈦合金及耐熱合金切削開發(fā)的一種新型細晶硬質(zhì)合金刀具商標,具有良好的耐磨粒磨損性和韌性,適用于鈦合金的車削加工。
刀片型號為CNMG120408,其安裝后的刀具幾許參數(shù)如表1。
實驗選用了CNMG120408的兩種槽型,即QM槽型和SM槽型刀片進行比照研討。兩種刀片槽型的結(jié)構(gòu)特征如圖3所示,它們的前角均為15°,QM槽型選用波濤形槽背,一起它具有較大的棱帶寬度,寬深比較小。SM槽型的棱帶寬度較小,根本可以忽略,因而刀刃比較尖利,槽型較陡峭,寬深比較大。
1.3 實驗方案
TC4鈦合金常用切削速度為40~50m/min,為深入研討高速車削時刀片槽型對刀具磨損的影響規(guī)律,實驗選擇兩種不同的切削速度進行比照剖析,其切削速度分別為:95m/min、139m/min。詳細切削條件如表2所示。
2 實驗結(jié)果及剖析
2.1 切削速度為95m/min時刀具磨損的形狀
圖4為切削速度95m/min時兩種槽型刀片的磨損情況。在前刀面上,兩種槽型刀片的磨損描摹首要是月牙洼磨損,QM槽型刀片磨損更為嚴峻,可觀察到刀具資料因為高溫發(fā)生了塑性變形。在后刀面上,因為鈦合金的回彈較大,后刀面和工件的觸摸應力增大,切削區(qū)的溫度升高,因而刀具后刀面的磨損比切削其他資料時要相對嚴峻一些。由圖4可知,兩種槽型刀片中QM槽型刀片后刀面磨損比SM槽型刀片嚴峻得多,可以顯著觀察到刀具資料高溫軟化后工件資料中的硬質(zhì)點在刀具上劃擦發(fā)生的犁溝,一起可見因為高溫使刀具資料發(fā)生塑性變形引起的粘結(jié)磨損。SM槽型刀片的后刀面磨損較輕,僅發(fā)生了較小的機械磨損,未見顯著犁溝
圖5為兩種槽型刀片在切削速度95m/min時的磨損曲線,可以看出,在切削初始階段QM槽型刀片磨損稍大,跟著切削的持續(xù),SM槽型刀片有很長的一段正常磨損階段,切削旅程到達1400m后,后刀面磨損量仍小于0.15mm。QM槽型刀片的正常磨損階段要短得多,后刀面磨損量在切削旅程為1300m時到達0.25mm,此后刀具磨損加重,進入急劇磨損階段,切削旅程到達1400m時后刀面磨損量已超越0.5mm。在切削速度為95m/min時SM槽型刀片的磨損顯著小于QM槽型刀片,SM槽型刀片具有更好的切削功能。
2.2 切削速度為139m/min時刀具磨損的形狀
圖6為切削速度為139m/min時兩種槽型刀片的磨損情況。兩種槽型刀片在前刀面上的月牙洼磨損均較為嚴峻,且均可觀察到高溫引起的塑性變形。在后刀面上,兩種槽型刀片均能顯著觀察到因為高溫發(fā)生的粘結(jié)磨損和刀具資料高溫軟化后發(fā)生的犁溝磨損,且SM槽型刀片的后刀面磨損較重。
圖7為兩種槽型刀片在切削速度為139m/min時的磨損曲線,可以看出,在切削初始階段,兩種槽型刀片磨損大致相同,跟著切削的持續(xù),兩種槽型刀片的磨損均較快,首要原因是高速切削時刀具與工件觸摸頻率增大,刀尖的散熱時刻縮短,導致切削區(qū)的溫度急劇添加,刀具磨損速度加快。與切削速度為95m/min時不同,此刻QM槽型刀片磨損相對較小,切削旅程到達300m曾經(jīng)刀具的磨損都比較平穩(wěn),為正常磨損階段,而SM槽型刀片在切削旅程到達250m時就進入了急劇磨損階段,正常磨損階段較短。與切削速度為95m/min時相比,兩種槽型刀片的磨損均敏捷得多。SM槽型刀片的后刀面磨損量到達0.3mm時,切削旅程不足450m,刀具使用壽命比切削速度為95m/min時大幅下降。QM槽型刀片的后刀面磨損量到達0.3mm時,切削旅程約為500m,刀具使用壽命不及切削速度為95m/min時的一半。在整個磨損過程中QM槽型刀片的磨損小于SM槽型刀片,此刻QM槽型刀片具有更好的切削功能。
2.3 兩種切削速度下兩種槽型刀片功能差異的剖析
比較圖5和圖7不難發(fā)現(xiàn),兩種槽型刀片在兩種切削速度下的切削功能體現(xiàn)恰好相反。在相對較低的95m/min切削條件下,SM槽型要比QM槽型刀片的切削功能好,而在相對較高的139m/min切削條件下,結(jié)果相反,QM槽型刀片的磨損一向小于SM槽型刀片。
如圖3所示,剖析SM槽型與QM槽型的區(qū)別可知,SM槽型刀片刃口尖利,刀尖體積較小,QM槽型刀片刃口粗鈍,刀尖體積較大。在切削過程中切削區(qū)的溫度是影響刀具磨損機理與速率的決定性因素,而切削區(qū)的溫度又由切削時切削熱的發(fā)生速率與散出速率一起決定。換言之,切削時單位時刻發(fā)生的熱量經(jīng)切屑、刀具、工件和周圍介質(zhì)散出后,留存在切削區(qū)內(nèi)的熱量決定了其切削溫度,進而決定了刀具的磨損機理與速率。
選用95m/min的切削速度時,因為SM槽型刀片刃口尖利,切屑早年刀面流出更順暢,摩擦熱發(fā)生較少,切削區(qū)內(nèi)刀尖處的溫度相對較低,因而SM槽型刀片磨損較少。
當選用139m/min的切削速度時,高速切削條件下兩種槽型刀片發(fā)生切削熱的速率均遠高于較低的95m/min速度時的切削加工,此刻切削區(qū)的散熱條件對切削區(qū)溫度的影響效果凸顯出來。在干切削時切削熱的傳出途徑除掉切屑和工件散熱外,刀具散熱是切削熱傳出的重要途徑,特別是關于導熱性不好的鈦合金零件,其工件散熱較慢,刀具散熱就顯得更為重要。此刻,SM槽型刀片雖然產(chǎn)熱較少,但其散熱條件相對更差,QM槽型刀片雖然產(chǎn)熱較多,但其粗鈍的刃口和較大的刀尖體積大大改善了散熱條件,這樣,在切削熱的發(fā)生與散出這對對立中,QM槽型刀片勝出,QM槽型刀片在切削區(qū)內(nèi)刀尖處的溫度低于SM槽型。一起,此刻兩種槽型刀片的切削溫度都遠高于95m/min時的切削溫度,粘接磨損成為此刻刀具的首要磨損方式。QM槽形刀片刃口粗鈍,更有利于抵抗工件資料的粘接,然后減小刀具的磨損。因而,在切削速度為139m/min時,QM槽形刀片體現(xiàn)出更好的切削功能。
一、鉆孔與擴孔
1. 鉆孔
鉆孔是在實心資料上加工孔的地一道工序,鉆孔直徑一般小于 80mm 。鉆孔加工有兩種辦法:一種是鉆頭旋轉(zhuǎn);另一種是工件旋轉(zhuǎn)。上述兩種鉆孔辦法發(fā)作的差錯是不相同的,在鉆頭旋轉(zhuǎn)的鉆孔辦法中,因為切削刃不對稱和鉆頭剛性不足而使鉆頭引偏時,被加工孔的中心線會發(fā)作偏斜或不直,但孔徑根本不變;而在工件旋轉(zhuǎn)的鉆孔辦法中則相反,鉆頭引偏會引起孔徑改變,而孔中心線仍然是直的。
常用的鉆孔刀具有:麻花鉆、中心鉆、深孔鉆等,其中常用的是麻花鉆,其直徑規(guī)格為 Φ0.1-80mm。
因為構(gòu)造上的約束,鉆頭的曲折剛度和扭轉(zhuǎn)剛度均較低,加之定心性不好,鉆孔加工的精度較低,一般只能到達 IT13~IT11;外表粗糙度也較大,
Ra
一般為 50~12.5μm;但鉆孔的金屬切除率大,切削功率高。鉆孔首要用于加工質(zhì)量要求不高的孔,例如螺栓孔、螺紋底孔、油孔等。對于加工精度和外表質(zhì)量要求較高的孔,則應在后續(xù)加工中經(jīng)過擴孔、鉸孔、鏜孔或磨孔來到達。
2. 擴孔
擴孔是用擴孔鉆對已經(jīng)鉆出、鑄出或鍛出的孔作進一步加工,以擴大孔徑并進步孔的加工質(zhì)量,擴孔加工既能夠作為精加工孔前的預加工,也能夠作為要求不高的孔的終究加工。擴孔鉆與麻花鉆類似,但刀齒數(shù)較多,沒有橫刃。
與鉆孔比較,擴孔具有下列特色:(1)擴孔鉆齒數(shù)多(3~8個齒)、導向性好,切削比較穩(wěn)定;(2)擴孔鉆沒有橫刃,切削條件好;(3)加工余量較小,容屑槽能夠做得淺些,鉆芯能夠做得粗些,刀體強度和剛性較好。擴孔加工的精度一般為
IT11~IT10
級,外表粗糙度Ra為12.5~6.3μm。擴孔常用于加工直徑小于
的孔。在鉆直徑較大的孔時(D ≥30mm ),常先用小鉆頭(直徑為孔徑的 0.5~0.7 倍)預鉆孔,然后再用相應尺度的擴孔鉆擴孔,這樣能夠進步孔的加工質(zhì)量和出產(chǎn)功率。
擴孔除了能夠加工圓柱孔之外,還能夠用各種特殊形狀的擴孔鉆(亦稱锪鉆)來加工各種沉頭座孔和锪平端面示。锪鉆的前端常帶有導向柱,用已加工孔導向。
二、鉸孔
鉸孔是孔的精加工辦法之一,在出產(chǎn)中運用很廣。對于較小的孔,相對于內(nèi)圓磨削及精鏜而言,鉸孔是一種較為經(jīng)濟實用的加工辦法。
1. 鉸刀
鉸刀一般分為手用鉸刀及機用鉸刀兩種。手用鉸刀柄部為直柄,作業(yè)部分較長,導向作用較好,手用鉸刀有整體式和外徑可調(diào)整式兩種結(jié)構(gòu)。機用鉸刀有帶柄的和套式的兩種結(jié)構(gòu)。鉸刀不僅可加工圓形孔,也可用錐度鉸刀加工錐孔。
2. 鉸孔工藝及其運用
鉸孔余量對鉸孔質(zhì)量的影響很大,余量太大,鉸刀的負荷大,切削刃很快被磨鈍,不易取得光潔的加工外表,尺度公役也不易確保;余量太小,不能去掉上工序留下的刀痕,天然也就沒有改進孔加工質(zhì)量的作用。一般粗鉸余量取為0.35~0.15mm,精鉸取為
01.5~0.05mm。
為防止發(fā)作積屑瘤,鉸孔一般選用較低的切削速度(高速鋼鉸刀加工鋼和鑄鐵時,v <8m/min)進行加工。進給量的取值與被加工孔徑有關,孔徑越大,進給量取值越大,高速鋼鉸刀加工鋼和鑄鐵時進給量常取為
0.3~1mm/r。
鉸孔時必須用恰當?shù)那邢饕哼M行冷卻、光滑和清洗,以防止發(fā)作積屑瘤并及時鏟除切屑。與磨孔和鏜孔比較,鉸孔出產(chǎn)率高,容易確??椎木龋坏q孔不能校對孔軸線的方位差錯,孔的方位精度應由前工序確保。鉸孔不宜加工階梯孔和盲孔。
鉸孔尺度精度一般為 IT9~IT7級,外表粗糙度Ra一般為
3.2~0.8
μm。對于中等尺度、精度要求較高的孔(例如IT7級精度孔),鉆—擴—鉸工藝是出產(chǎn)中常用的典型加工計劃。
三、鏜孔
鏜孔是在預制孔上用切削刀具使之擴大的一種加工辦法,鏜孔作業(yè)既能夠在鏜床上進行,也能夠在車床上進行。
1. 鏜孔辦法
鏜孔有三種不同的加工辦法。
(1)工件旋轉(zhuǎn),刀具作進給運動 在車床上鏜孔大都屬于這種鏜孔辦法。工藝特色是:加工后孔的軸心線與工件的反轉(zhuǎn)軸線一致,孔的圓度首要取決于機床主軸的反轉(zhuǎn)精度,孔的軸向幾許形狀差錯首要取決于刀具進給方向相對于工件反轉(zhuǎn)軸線的方位精度。這種鏜孔辦法適于加工與外圓外表有同軸度要求的孔。
(2)刀具旋轉(zhuǎn),工件作進給運動 鏜床主軸帶動鏜刀旋轉(zhuǎn),作業(yè)臺帶動工件作進給運動。
(3)刀具旋轉(zhuǎn)并作進給運動 選用這種鏜孔辦法鏜孔,鏜桿的懸伸長度是改變的,鏜桿的受力 變形也是改變的,靠近主軸箱處的孔徑大,遠離主軸箱處的孔徑小,構(gòu)成錐孔。此外,鏜桿懸伸長度增大,主軸因自重引起的曲折變形也增大,被加工孔軸線將發(fā)作相應的曲折。這種鏜孔辦法只適于加工較短的孔。
2. 金剛鏜
與一般鏜孔比較,金剛鏜的特色是背吃刀量小,進給量小,切削速度高,它能夠取得很高的加工精度(IT7~IT6)和很光潔的外表(Ra為
0.4~0.05
μm)。金剛鏜初用金剛石鏜刀加工,現(xiàn)在普遍選用硬質(zhì)合金、CBN和人造金剛石刀具加工。首要用于加工有色金屬工件,也可用于加工鑄鐵件和鋼件。
金剛鏜常用的切削用量為:背吃刀量預鏜為 0.2~0.6mm,終鏜為0.1mm ;進給量為
0.01~0.14mm/r
;切削速度加工鑄鐵時為100~250m/min ,加工鋼時為150~300m/min ,加工有色金屬時為
300~2000m/min。
為了確保金剛鏜能到達較高的加工精度和外表質(zhì)量,所用機床(金剛鏜床)須具有較高的幾許精度和剛度,機床主軸支承常用精細的角觸摸球軸承或靜壓滑動軸承,高速旋轉(zhuǎn)零件須經(jīng)經(jīng)確平衡;此外,進給機構(gòu)的運動必須十分平穩(wěn),確保作業(yè)臺能做平穩(wěn)低速進給運動。
金剛鏜的加工質(zhì)量好,出產(chǎn)功率高,在大批大量出產(chǎn)中被廣泛用于精細孔的終究加工,如發(fā)動機氣缸孔、活塞銷孔、機床主軸箱上的主軸孔等。但須引起留意的是:用金剛鏜加工黑色金屬制品時,只能運用硬質(zhì)合金和CBN制造的鏜刀,不能運用金剛石制造的鏜刀,因金剛石中的碳原子與鐵族元素的親和力大,刀具壽數(shù)低。
3. 鏜刀
鏜刀可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。
合理選擇與數(shù)控機床匹配的刀具
數(shù)控車床是一種、率的主動化機床裝備多工位刀塔或動力刀塔,具有廣泛的加工工藝性能,可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等雜亂工件,具有直線插補、圓弧插補各種補償功用,并能在批量出產(chǎn)中發(fā)揮杰出的作用。它集通用性好的全能型車床、加工精度高的精密型車床和加工的專用型一般車床的特色于一身,能很好地滿意企業(yè)進步產(chǎn)品質(zhì)量、下降出產(chǎn)本錢、進步經(jīng)濟效益的要求。所以數(shù)控車床是國內(nèi)運用量蕞大、覆蓋面廣的一種機床。在數(shù)控車床加工中,產(chǎn)品質(zhì)量和勞動出產(chǎn)率在很大程度上遭到刀具的限制,盡管其車刀的切削原理與一般車床根本相同,可是如何依據(jù)加工零件的實際情況,合理選擇和運用與數(shù)控車床匹配的刀具,是充分發(fā)揮數(shù)控車床功用和優(yōu)勢、確保加工精度、進步勞動效率以及操控加工本錢的關鍵。
1.零件剖析
客戶要求加工的產(chǎn)品是輪軸蓋(見圖1),外形A、B兩處現(xiàn)已加工好,內(nèi)孔粗加工至90mm,產(chǎn)品的精度要求不是很高,形狀也不太雜亂,但批量較大(每月8 000件)。材料為灰鑄鐵HT200,毛坯直徑150mm,長40mm。技能要求:未注倒角為1×45°,未注公役按GB/T
1804―2000中m級加工。設備是用廣州機床廠的GSK980T經(jīng)濟型數(shù)控車床,共6臺。
2.原加工中存在的問題
原出產(chǎn)加工選用兩把焊接式合金車刀,分別進行粗車、精車外圓、端面、內(nèi)孔的加工。焊接式合金刀易磨損,一般適合于粗車,輪軸蓋零件用的材料是鑄鐵,表皮較硬,刀具易磨損。刃磨精度得不到確保,且占用時刻長,還會使被加工輪軸蓋零件的外表精度大大下降。換刀需求整刀換,添加了刀具本錢。GSK98T刀架不能按加工要求主動裝、卸刀,需求人工換刀。因定位銷釘受力不均勻等原因,螺紋也簡單損壞,并且是用兩把刀,精度得不到確保,費時較多。加工過程中需求頻頻旋轉(zhuǎn)刀架換刀,導致刀架很簡單磨損,定位精度出現(xiàn)差錯,還簡單出現(xiàn)毛?。ň鶆?天一臺)。機床廠的修理人員多次上門修理也不能處理問題,造成停產(chǎn)及修理費用添加。由于換刀后需從頭對刀、試車、調(diào)試的輔助時刻添加,且兩把刀加工、刀架主動換刀和空運行行程時刻也較長,對加工效率造成很大的影響。硬質(zhì)合金刀具材料
3.改善刀具的依據(jù)
經(jīng)過剖析、研討刀具結(jié)構(gòu)、工藝規(guī)劃、程序編寫等方面問題,以為本來所運用的刀具非常需求改善,具體考慮如下。
(1)選用標準化刀具,改為機夾可轉(zhuǎn)位車刀。由于輪軸蓋是批量出產(chǎn),數(shù)控車刀應選用機夾可轉(zhuǎn)位車刀,原因在于:①精度高。確保刀片重復定位精度高,便利定位,確保刀尖方位精度,這樣刀尖磨損不需求換整刀而只需換刀片就行。②可靠性高。結(jié)構(gòu)可靠的車刀,選用復合式夾緊結(jié)構(gòu)以習慣刀架快速移動和換位以及整個主動切削過程中不會松動。迅速替換不同形式的切削部件,完結(jié)多種切削加工,進步出產(chǎn)效率。③刀具本錢低。由于是批量出產(chǎn),且刀片可替換,盡管機夾刀可轉(zhuǎn)位刀片貴一些,但刀具的本錢不會添加,反而下降,并且更經(jīng)用。
(2)優(yōu)化刀具結(jié)構(gòu)。盡可能用少的刀具加工出工件上部分或大部分待加工外表,以減少裝夾差錯,進步加工外表的相互方位精度。在刀的結(jié)構(gòu)上假如能把加工輪軸蓋的兩把刀合并成裝在“一把刀”把上進行加工,則①不旋轉(zhuǎn)刀架。只要“一把刀”在加工,那就不需求旋轉(zhuǎn)刀架,刀架就不會由于磨損而影響精度,更不會引發(fā)停產(chǎn)、修理等問題。②維護定位銷釘。“一把刀”定位只需求一組定位銷釘,并且假如用了標準化刀具,換刀只松、緊刀尖的定位螺絲,不必松、緊刀架的定位銷釘裝、拆刀桿,刀架的定位銷釘不會被損壞。
(3)若將選用標準化刀具和優(yōu)化刀具結(jié)構(gòu)合二為一,則不會存在占機時刻長的問題。由于:①選用標準化機夾可轉(zhuǎn)位刀具,當?shù)镀系囊粋€切削刃磨鈍后,其刀片的裝拆和轉(zhuǎn)位都很便利、快捷,不需刃磨即可用新的切削刃持續(xù)加工,還大大進步了刀桿的利用率。只需快速做簡單的對刀,編制程序時作恰當?shù)奶幚砭湍軌蛄?。②選用優(yōu)化刀具結(jié)構(gòu)方案,兩個刀尖相隔必定比本來兩把刀刀尖的距離近,換刀和空運行的時刻大大縮短,再結(jié)合加工工藝、程序編寫,規(guī)劃短的空行、切削進給道路,可有用進步出產(chǎn)效率,下降刀具損耗。
4.改善后的刀具
自己經(jīng)過以上剖析、研討,依據(jù)現(xiàn)有的認識和加工條件,從刀具結(jié)構(gòu)的規(guī)劃、工藝處理、程序的編制等方面去處理了輪軸蓋零件加工中存在的問題,具體方法如下。
(1)將兩把機加刀合為一把機夾刀。刀桿經(jīng)熱處理,用螺絲固定刀尖A、B,這樣“一把刀”相同能夠完結(jié)本來兩把刀的工作,并且裝、卸“一把刀”比本來兩把刀省時一半。
(2)用改善后的刀具加工時無須轉(zhuǎn)化刀架,很好地處理了由于要頻頻旋轉(zhuǎn)刀架換刀所帶來的毛病和修理問題。
(3)刀具磨損后只需求松開螺絲將不重磨刀片轉(zhuǎn)過恰當視點或替換,做簡單的刀補行程修正即可持續(xù)加工,大大進步了效率。
5.加工中的注意事項
(1)將不重磨刀片A、B用螺絲固定在左、右兩邊,要確保兩刀片尖在同一平面上。
(2)編寫程序時有必要要以A、B兩個刀尖為兩個獨立刀位點設兩組刀補(01、02),在轉(zhuǎn)化刀尖執(zhí)行時刀具要離開工件必定距離,避免刀具和工件發(fā)生碰撞。
(3)刀具每班要轉(zhuǎn)動一次,以確保刀架的鎖緊力。
6.程序的編寫
編寫的程序及說明如附表所示。
程序內(nèi)容及說明
程序內(nèi)容 程序說明
O1212 程序名
G00x100Z100 定位到起刀點
T0101M3S200 調(diào)用地一組刀補A號刀尖
G00x150Z0
加工端面
G01X80F80
G00x150Z5 定位到(150,5)
G71U1R0.5 加工φ145mm外圓及倒角
G71P1Q2U0W0F100
N1G00x143
G01Z0
X145Z-1
Z-16
G00x100Z100T0101 回到起刀點取消地一組刀補
T0102M3S250 調(diào)用第二組刀補B號刀尖
G00x80Z5
G71U1R0.5 粗加工φ112mm與φ98mm內(nèi)孔與倒角
G71P3Q4U-0.5W0F80
N3G00x114
G01Z0F50
X112Z-1
Z-11
X100
X98Z-11
N4Z-48
G70P3Q4 精加工N3-N4段內(nèi)容
G00x100Z100T0102 回到起刀點取消第二組刀補
M30 程序完畢