車刀報(bào)廢后的故事

車刀報(bào)廢后的故事

今天在線上忙活時(shí)，聽到一車加工中，怪叫聲是一聲接一聲。當(dāng)時(shí)也沒反應(yīng)過來，主要是一車加工時(shí)，都會出現(xiàn)因切削用量太大而宣布嘰嘰的聲響?；蚴乔邢魉墓β蔬^大，引起V帶短暫打滑的聲響…唔…唔…。（廠里的車床都是V帶直聯(lián)主軸的，V帶也非一般V帶，里邊的抗拉體為鋼絲）這些聲響早都習(xí)慣了，僅僅保全人員偶爾會報(bào)怨V帶咋這個(gè)簡單壞了？頃刻，一車就報(bào)警啦！曩昔一看，NC反常！主軸不動！想想這個(gè)警，經(jīng)常報(bào)，沒大聯(lián)系，直接找保全來，好處理的很！

話說保全師傅來了，當(dāng)安全門打開的一瞬，眼前的一幕讓人大吃一驚，刀片崩成兩節(jié)，內(nèi)孔車刀的刀桿現(xiàn)已死死的陷在工件的內(nèi)孔里邊，任憑保全師傅用多大的銅錘敲擊，刀桿都紋絲不動，終只好把刀具從刀盤上下了下來，拿維修班吹焊去了！我想刀具是必定廢了，好歹也值一千多塊錢?。【妥屛医o遇上了！唉…

咱們疑問，刀具這個(gè)慘烈的作廢，必定是有原因的。這兒在介紹原因前，就讓我來敘述一下刀具的詳細(xì)模樣。這把內(nèi)孔車刀，切當(dāng)說應(yīng)該叫深孔車刀才妥貼，由于其長徑比現(xiàn)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于5了，其刀桿蕞前端也就15個(gè)毫米左右吧！從蕞前端往后端慢慢增大，刀桿上面開有兩條螺旋槽，兩條螺旋槽的前面，各開了三個(gè)定位面，用來裝置左右對稱兩塊刀片（刀片很小，用螺絲固定）。反正跟麻花鉆多像的。咱們聽來，這把車刀規(guī)劃相當(dāng)?shù)暮侠砺?！左右對稱兩刀片，切削時(shí)，力的大小是相等，方向相反，剛好形成一力偶，避免了刀桿單側(cè)受力，引起的懸臂梁曲折變形，并且左右兩刀片一起承擔(dān)切削使命，刀片的切削條件天然要好的多。已然規(guī)劃上沒有問題，為啥仍是這個(gè)慘烈的作廢了呢？這兒邊就要從車刀執(zhí)役的歷史講起了。

車刀買回來后，天然是很好用了，但一次小小意外，一側(cè)的刀片崩了。崩了就崩了嘛！一樣持續(xù)切削沒問題了，沒什么大不了的。關(guān)鍵是當(dāng)工人師傅準(zhǔn)備換新刀片時(shí)，發(fā)現(xiàn)刀片的定位面現(xiàn)已破壞了，無法裝置刀片了，這樣就剩余一個(gè)刀片孤孤單單戰(zhàn)斗了。按說現(xiàn)在只剩一個(gè)刀片了，切削用量應(yīng)該減一減才對，不過這是理論上的，切削用量嘛，必定只有增沒的減啦！否則單件切削時(shí)刻會延伸的，否則功率又低了。至于刀具壽數(shù)了，這個(gè)我就不曉得改沒改了。改小了，我看用途也不大，總有那么一個(gè)刀片不到壽數(shù)就崩了的，一崩刀桿就完蛋。就這樣，單側(cè)刀刃切削了一個(gè)來月吧！效果很好啦！從沒崩過，功率也沒落下，認(rèn)為從此能夠天常地久了。不過今天就崩了，崩了后，刀桿持續(xù)進(jìn)給，主軸持續(xù)滾動，僅僅這次一塊刀片也沒了，螺旋槽上開出的定位面做為刀具前刀面持續(xù)車削，終刀桿就死死的陷在工件的內(nèi)孔里了，主軸直接中止?jié)L動，然后報(bào)警，終刀具就慘烈的犧牲了！

車刀慘烈的作廢了，咱們可能要疑問了，不就作廢一把車刀嘛？還有啥后續(xù)故事，換把新的持續(xù)。不過真不好意思，庫房里沒有。咱們這兒又想說：“哪買把新的”。還真不好意思，真的不好買，不是市面上沒有這種車刀，而是國企的制度?。≠I一把車刀要報(bào)要批，要找這個(gè)領(lǐng)導(dǎo)簽字，要找哪個(gè)領(lǐng)導(dǎo)簽字，費(fèi)事死了。買這把車刀的時(shí)刻，少者等個(gè)把星期，多者就遙遙無期了。

想想每天這個(gè)重的生產(chǎn)使命，靠等新刀的到來，仍是死了這條心吧！這不，車刀作廢不到一小時(shí)，部門的工藝工程師，車間工藝技術(shù)員，就把地點(diǎn)事故車床圍滿了。不過這件事功率仍是挺高的，半天后，車間主任就叫我回原來的生產(chǎn)線持續(xù)干活了。哪這兒就讓咱們來看看技術(shù)人員是怎么處理這個(gè)扎手問題的了。

說來很簡單啊！直接換了把很一般的內(nèi)孔車刀，（主體就是一圓桿，前面裝置一塊小刀片哪種，再一般不過了）然后調(diào)整了一下每把車刀的刀補(bǔ)量就好啦！是?。〈_實(shí)是好了，反正是粗車刀，加工出來的孔直徑小了，沒事！內(nèi)孔表面布滿了一條又一條很嚴(yán)重的螺旋型震痕，也沒事?。ìF(xiàn)已不能用震紋來描述了，由于波峰與波谷間的高度都能夠用毫米計(jì)量了）說來也是，反正是粗車刀，對加工出來孔的直徑及表面質(zhì)量沒啥要求，精車余量也是足夠的，不會對后續(xù)工序產(chǎn)生多大影響。哪還等什么，用就用吧！僅僅車削內(nèi)孔時(shí)宣布的聲響，比殺豬還刺耳幾倍??！真苦了我的耳朵了，可真真正正的苦惱還在后邊了！

前面我現(xiàn)已說了，這把車刀是用來加工深孔的，上把車刀在壞了后，技術(shù)人員換了一把一般的內(nèi)孔車刀，新車刀除了懸伸量很長外，沒有什么共同之處。哈哈！問題就出在這兒了，新車刀懸伸量太大，剛度極差?。〖庸こ鰜淼目仔×?，表面質(zhì)量太差，加工過程中切削聲響太刺耳，這兒就不談了。而在我接連加工了十來個(gè)工件后，還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新缺陷，哪就是崩刀片啊！有時(shí)做一個(gè)零件就崩了，有時(shí)做幾個(gè)又崩了，搞的我很動火啊！刀片換個(gè)不停了。不一會，剛剛散了的技術(shù)人員些又聚了過來了。這兒，咱們就不看技術(shù)人員咋處理這個(gè)問題了，咱們自己來理論談討一下。

上面所談到的一切加工問題，原因都在新裝置的內(nèi)孔車刀的剛度太差。而進(jìn)步內(nèi)孔車刀剛度，減小車刀轟動。在我看來，方法無非三種，下面依次討論一下。

榜首種方法，咱們首先翻書《材料力學(xué)》，上面說了，想進(jìn)步懸臂梁的剛度，在這兒就要加大刀桿直徑，削減懸伸量。不過這個(gè)還真行不通，工藝條件決議了，刀桿直徑不能再小了，懸伸量不能再短了。已然這些條件無發(fā)改動了，哪咱們就選個(gè)彈性模量較大的刀桿來進(jìn)步刀桿剛度總行了吧！不過又覺得鋼材的彈性模量都差不多，沒啥必要??！哪咱們就把《材料力學(xué)》放一放，看看其它的。

第二種方法，翻書《金屬切削原理與刀具》，不過這兒，咱們先來了解一下新車刀裝置好后，刀片各個(gè)獨(dú)立的視點(diǎn)。榜首眼就看出來，刀尖圓弧半徑太大了，形成背向力很大，所以引起轟動。再仔細(xì)看看，刀具主偏角差點(diǎn)快一百度了，切削時(shí)，刀尖先觸摸工件，所以簡單崩了。再看看，如同仍是個(gè)正直刃傾角，前角也太小了，副偏角也很小??！哎呀！不看了不看了，刀具視點(diǎn)問題大大的有了。

第三種方法，咱們接著翻書《機(jī)械制造基礎(chǔ)》。這兒咱們就能夠減小切削用量嘛！不過這種方法不可行，由于在廠里，功率是很重要的。當(dāng)然了，還能夠改動工藝道路了，詳細(xì)說來就是把粗車孔這個(gè)工步，改成一道工序，用鉆床鉆了，只要余量夠，也不怕粗基準(zhǔn)運(yùn)用兩次（三爪卡盤夾持外圓了，定位基準(zhǔn)面為毛丕外圓），但是這也不行了，由于這兒是標(biāo)準(zhǔn)化企業(yè)，沒通用機(jī)床。說了這個(gè)多，咱們?nèi)允莵砜纯醇夹g(shù)員又是哪個(gè)處理這個(gè)問題的呢？

哈哈！換了塊三角形刀片，刀片的視點(diǎn)變了。詳細(xì)說來前角和副偏角變大了，主偏角和刀尖圓弧半徑都變小了，刃傾角也變成了零度。車刀刀桿也換了，換了把重的，比原來哪把車刀重多了，我想彈性模量必定大了不少吧！試切了十來個(gè)工件，轟動小了許多，刀片也沒崩。哪還等什么??！持續(xù)操機(jī)！

圓柱齒輪加工工藝進(jìn)程常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀、精度等級、出產(chǎn)批量及出產(chǎn)條件不同而選用不同的工藝計(jì)劃。下面列出兩個(gè)精度要求不同的齒輪典型工藝進(jìn)程供剖析比較。

一、普通精度齒輪加工工藝剖析

（一）工藝進(jìn)程剖析

 圖9－17所示為一雙聯(lián)齒輪，資料為40Cr，精度為7－6－6級，其加工工藝進(jìn)程見表9－6。

 從表中可見，齒輪加工工藝進(jìn)程大致要通過如下幾個(gè)階段：毛坯熱處理、齒坯加工、齒形加工、齒端加工、齒面熱處理、精基準(zhǔn)批改及齒形精加工等。

粗車外圓及端面，留余量1.5～2mm，鉆鏜花鍵底孔至尺度φ30H12

拉花鍵孔

鉗工去毛刺

上芯軸，精車外圓，端面及槽至要求

查驗(yàn)

滾齒（z＝42），留剃余量0.07～0.10 mm

插齒（z＝28），留剃余量0.0,4～0.06 mm

倒角（Ⅰ、Ⅱ齒12°牙角）

剃齒（z＝42），公法線長度至尺度上限

剃齒（z＝28），選用螺旋視點(diǎn)為5°的剃齒刀，剃齒后公法線長度至尺度上限

齒部高頻淬火：G52

推孔

珩齒

總檢入庫

外圓及端面

φ30H12孔及A面

花鍵孔及A面

花鍵孔及B面

花鍵孔及端面

 加工的地一階段是齒坯初進(jìn)入機(jī)械加工的階段。因?yàn)辇X輪的傳動精度主要決定于齒形精度和齒距散布均勻性，而這與切齒時(shí)選用的定位基準(zhǔn)（孔和端面）的精度有著直接的聯(lián)系，所以，這個(gè)階段主要是為下一階段加工齒形準(zhǔn)備精基準(zhǔn)，使齒的內(nèi)孔和端面的精度根本到達(dá)規(guī)則的技術(shù)要求。在這個(gè)階段中除了加工出基準(zhǔn)外，關(guān)于齒形以外的次要表面的加工，也應(yīng)盡量在這一階段的后期加以完成。

 第二階段是齒形的加工。關(guān)于不需要淬火的齒輪，一般來說這個(gè)階段也就是齒輪的終加工階段，通過這個(gè)階段就應(yīng)當(dāng)加工出完全契合圖樣要求的齒輪來。關(guān)于需要淬硬的齒輪，有必要在這個(gè)階段中加工出能滿意齒形的終精加工所要求的齒形精度，所以這個(gè)階段的加工是確保齒輪加工精度的要害階段。應(yīng)予以特別注意。

 加工的第三階段是熱處理階段。在這個(gè)階段中主要對齒面的淬火處理，使齒面到達(dá)規(guī)則的硬度要求。

 加工的終階段是齒形的精加工階段。這個(gè)階段的意圖，在于批改齒輪通過淬火后所引起的齒形變形，進(jìn)一步進(jìn)步齒形精度和降低表面粗糙度，使之到達(dá)終的精度要求。在這個(gè)階段中首先應(yīng)對定位基準(zhǔn)面（孔和端面）進(jìn)行修整，因淬火以后齒輪的內(nèi)孔和端面均會發(fā)生變形，如果在淬火后直接選用這樣的孔和端面作為基準(zhǔn)進(jìn)行齒形精加工，是很難到達(dá)齒輪精度的要求的。以修整過的基準(zhǔn)面定位進(jìn)行齒形精加工，可以使定位經(jīng)確可靠，余量散布也比較均勻，以便到達(dá)精加工的意圖。

（二）定位基準(zhǔn)的斷定

 定位基準(zhǔn)的精度對齒形加工精度有直接的影響。軸類齒輪的齒形加工一般挑選鼎尖孔定位，某些大模數(shù)的軸類齒輪多挑選齒輪軸頸和一端面定位。盤套類齒輪的齒形加工常選用兩種定位基準(zhǔn)。

 1）內(nèi)孔和端面定位 挑選既是規(guī)劃基準(zhǔn)又是丈量和安裝基準(zhǔn)的內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，既契合“基準(zhǔn)重合”原則，又能使齒形加工等工序基準(zhǔn)一致，只要嚴(yán)格操控內(nèi)孔精度，在專用芯軸上定位時(shí)不需要找正。故出產(chǎn)率高，廣泛用于成批出產(chǎn)中。

 2）外圓和端面定位 齒坯內(nèi)孔在通用芯軸上安裝，用找正外圓來決定孔中心方位，故要求齒坯外圓對內(nèi)孔的徑向跳動要小。因找正功率低，一般用于單件小批出產(chǎn)。

（三）齒端加工

 如圖9－18所示，齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱，和去毛刺等。倒圓、倒尖后的齒輪，沿軸向滑動時(shí)容易進(jìn)入嚙合。倒棱可去除齒端的銳邊，這些銳邊經(jīng)滲碳淬火后很脆，在齒輪傳動中易崩裂。

   用銑刀進(jìn)行齒端倒圓，如圖9－19所示。倒圓時(shí)，銑刀在高速旋轉(zhuǎn)的一起沿圓弧作往復(fù)搖擺（每加工一齒往復(fù)搖擺一次）。加工完一個(gè)齒后工件沿徑向退出，分度后再送進(jìn)加工下一個(gè)齒端。

 齒端加工有必要安排在齒輪淬火之前，通常多在滾（插）齒之后。

（四）精基準(zhǔn)批改

 齒輪淬火后基準(zhǔn)孔發(fā)生變形，為確保齒形精加工質(zhì)量，對基準(zhǔn)孔有必要給予批改。

 對外徑定心的花鍵孔齒輪，通常用花鍵推刀批改。推孔時(shí)要避免歪斜，有的工廠選用加長推刀前引導(dǎo)來避免歪斜，已獲得較好作用。

 對圓柱孔齒輪的批改，可選用推孔或磨孔，推孔出產(chǎn)率高，常用于未淬硬齒輪；磨孔精度高，但出產(chǎn)率低，關(guān)于整體淬火后內(nèi)孔變形大硬度高的齒輪，或內(nèi)孔較大、厚度較薄的齒輪，則以磨孔為宜。

 磨孔時(shí)一般以齒輪分度圓定心，如圖9－20所示，這樣可使磨孔后的齒圈徑向跳動較小，對以后磨齒或珩齒有利。為進(jìn)步出產(chǎn)率，有的工廠以金剛鏜替代磨孔也獲得了較好的作用。

二、齒輪加工工藝特色（二）齒輪加工工藝特色

（1）定位基準(zhǔn)的精度要求較高  

    由圖9－21可見，作為定位基準(zhǔn)的內(nèi)孔其尺度精度標(biāo)示為φ85H5，基準(zhǔn)端面的粗糙度較細(xì)，為Ra1.6μm，它對基準(zhǔn)孔的跳動為0.014mm，這幾項(xiàng)均比一般精度的齒輪要求為高，因此，在齒坯加工中，除了要注意操控端面與內(nèi)孔的筆直度外，需要留必定的余量進(jìn)行精加工。精加工孔和端面選用磨削，先以齒輪分度圓和端面作為定位基準(zhǔn)磨孔，再以孔為定位基準(zhǔn)磨端面，操控端面跳動要求，以確保齒形精加工用的精基準(zhǔn)的經(jīng)確度。  （2）齒形精度要求高  圖上標(biāo)示6－5－5級。為滿意齒形精度要求，其加工計(jì)劃應(yīng)挑選磨齒計(jì)劃，即滾（插）齒－齒端加工－高頻淬火－批改基準(zhǔn)－磨齒。磨齒精度可達(dá)4級，但出產(chǎn)率低。本例齒面熱處理選用高頻淬火，變形較小，故留磨余量可縮小到0.1 mm左右，以進(jìn)步磨齒功率。

一、前言

機(jī)械加工是指通過一種機(jī)械設(shè)備對工件的外形尺寸或性能進(jìn)行改動的過程。按加工方式上的不同可分為切削加工和壓力加工。

二、機(jī)械加工基本常識

以下這些機(jī)械加工常識的匯總：

對切削溫度的影響：切削速度，進(jìn)給率，背吃刀量；

對切削力的影響：背吃刀量，進(jìn)給率，切削速度；

對刀具耐用度的影響：切削速度，進(jìn)給率，背吃刀量。

當(dāng)背吃刀量增大一倍時(shí)，切削力增大一倍；

當(dāng)進(jìn)給率增大一倍時(shí)，切削力大約增大70%；

當(dāng)切削速度增大一倍時(shí)，切削力逐步減小；

可以依據(jù)鐵屑排出的情況判斷出切削力，切削溫度是否在正常范圍內(nèi)。

當(dāng)所量的實(shí)踐數(shù)值X與圖紙直徑Y(jié)之大于0.8時(shí)車的凹圓弧時(shí)，副偏角52度的車刀（也就是我們常用的刀片為35度的主偏角93度的車刀）所車出的R在起點(diǎn)位置的當(dāng)?shù)乜赡軙恋丁?

鐵屑顏色所代表的溫度：

白色小于200度

黃色220-240度

暗藍(lán)290度

藍(lán)320-350度

紫黑大于500度

手動刀尖R補(bǔ)償公式：

從下往上車倒角：Z=R*（1-tan(a/2)）X=R(1-tan(a/2))*tan(a)從上往下車倒角將減改成加即可。

三、在數(shù)控車加工時(shí)，以下幾點(diǎn)應(yīng)特別注意：

（1）關(guān)于目前我國的經(jīng)濟(jì)數(shù)控車床一般選用的是一般三相異步電機(jī)通過變頻器完結(jié)無級變速，假如沒有機(jī)械減速，往往在低速時(shí)主軸輸出扭矩不足，假如切削負(fù)荷過大，簡單悶車，不過有的機(jī)床上帶有齒輪檔位很好的處理了這一問題；

（2）盡可能使刀具能完結(jié)一個(gè)零件或一個(gè)作業(yè)班次的加作業(yè)業(yè)，大件精加工特別要注意中心避免半途換刀確保刀具能一次加工完結(jié)；

（3）用數(shù)控車車削螺紋時(shí)因盡可能選用較高的速度，以完結(jié)，出產(chǎn)；

（4）盡可能運(yùn)用G96；

（5）高速度加工的基本概念就是使進(jìn)給超過熱傳導(dǎo)速度，從而將切削熱隨鐵屑排出使切削熱與工件阻隔，確保工件不升溫或少升溫，因而，高速度加工是選取很高的切削速度與高進(jìn)給相匹配一起選取較小的背吃刀量；

（6）注意刀尖R的補(bǔ)償。