羅金龍
(四川資陽(yáng)晨風(fēng)電氣有限公司,四川 資陽(yáng) 641301)
在數(shù)控車床上加工帶孔的小型工件時(shí),如果數(shù)控車只具備四個(gè)刀位,而加工的產(chǎn)品需要的刀位又很多,只有四刀位的數(shù)控車很難滿足加工的要求。要在四刀位數(shù)控車加工就需要分工序進(jìn)行,分工序加工又會(huì)造成生產(chǎn)效率低;如果因此購(gòu)買(mǎi)多刀位的數(shù)控車又會(huì)大大增加企業(yè)的生產(chǎn)成本。為了解決效率與成本的問(wèn)題,本文作者在加工DF8B單元制動(dòng)器上的螺帽時(shí),探索出一種使用“排刀裝置”在普通四刀位數(shù)控車床加工該類零件的加工方法。
排刀裝置通過(guò)在排刀體上鉆、鉸多個(gè)能夠適合裝夾內(nèi)孔刀具的圓柱孔,用來(lái)裝夾中心鉆、鉆頭、內(nèi)孔鏜刀等,使本來(lái)只安裝在四刀位刀架一個(gè)刀位上的排刀裝置可以同時(shí)裝夾多把內(nèi)孔刀具,從而增加了四刀位刀架安裝刀具的數(shù)量。
排刀裝置結(jié)構(gòu),如圖1所示。其中1、2、3、4位置的孔是用來(lái)放置中心鉆、鉆頭等刀具??着c刀具之間保持0.02~0.03 mm的間隙。將刀具放入孔內(nèi),用壓緊螺釘將其緊固。
圖中L1、L2、L3是根據(jù)加工產(chǎn)品使用的刀具和工件毛坯的大小來(lái)確定,其基本原則就是保證各刀具之間,刀具與毛坯之間在加工位和運(yùn)行過(guò)程中不發(fā)生干涉即可。
排刀裝置宜選用45鋼鍛件毛坯制作,并進(jìn)行淬
圖1 排刀裝置結(jié)構(gòu)圖
火處理HRC50-55。圖1中的A、B、C平面都需要進(jìn)行平磨處理,以保證三個(gè)面的平面度小于0.01 mm,B、C面之間的平行度小于0.02 mm。
其制作工藝過(guò)程為:鍛造→銑 (A、B、C平面留0.3 mm)→平磨→畫(huà)線→鉆鉸孔→倒棱、去刺、攻絲→淬火→發(fā)藍(lán)。
在鉆1、2、3、4孔時(shí),其中心高尺寸比較難保證,如果沒(méi)有精密的加工設(shè)備(如精密鏜床,加工中心),當(dāng)工件平磨后,將其按圖3所示裝夾在刀架上,在數(shù)控車卡盤(pán)上裝夾中心鉆、鉆頭、鉸刀等,就地加工1、2、3、4 孔。
為了詳細(xì)了解排刀裝置的使用情況,下面以我公司DF8B單元制動(dòng)器上螺帽的加工為例進(jìn)行闡述。
如圖2所示為螺帽加工的車工序圖。采用的毛坯為準(zhǔn)36×240,材質(zhì)為45鋼。按照四刀位數(shù)控車床常規(guī)加工方法加工,其操作過(guò)程如下:
(1)裝夾準(zhǔn)36×40毛坯:首先切毛坯端面,然后車各外圓,接著進(jìn)行車退刀槽,最后車M20×1.5螺紋并切斷。
(2)左端面定位,夾準(zhǔn)34.6外圓:打中心孔,鉆準(zhǔn)8.5孔,擴(kuò)準(zhǔn)11.8孔,精鏜準(zhǔn)12++00..0156內(nèi)孔及倒內(nèi)孔角。
(3)以右端面為定位,夾 準(zhǔn)34.6外圓:首先控制總長(zhǎng);然后車準(zhǔn)20×6.5臺(tái)階;最后倒內(nèi)孔角。
工件經(jīng)三次裝夾加工后即可完成對(duì)工件的加工。
如果使用排刀裝置來(lái)對(duì)其進(jìn)行加工,則可以一次裝夾加工完成。其中,倒準(zhǔn)8.5內(nèi)孔角完全可以在數(shù)控車運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行手工操作。圖3所示的就是在加工螺帽時(shí),采用的排刀裝置的工作示意圖。其具體操作如下。
夾準(zhǔn)36×40毛坯:切毛坯端面→用外圓車刀(副偏角大于50°)車各外圓、車退刀槽→車M20×1.5螺紋→鉆中心孔→鉆準(zhǔn)8.5孔→擴(kuò)準(zhǔn)11.8孔→精鏜內(nèi)孔及倒內(nèi)孔角→切斷→手工操作(鉗工)倒準(zhǔn)8.5內(nèi)孔角。
通過(guò)對(duì)上面兩種加工方法的比較,可知:排刀裝置具有明顯的優(yōu)勢(shì)。其可以在一次裝夾中完成所有加工部位的加工,縮短了輔組時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。另外,其擴(kuò)大了機(jī)床的使用范圍。
圖2 螺帽
圖3 排刀裝置工作示意圖
在普通四刀位數(shù)控車上應(yīng)用排刀裝置加工帶孔的小型工件,可以使只有四刀位的數(shù)控車床增加三個(gè)刀位,在不增加多刀位數(shù)控車的情況下使用四刀位數(shù)控車也能完成這類零件的加工。這樣既可降低成本,又能提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益,具有很好的推廣價(jià)值。
[1]倪森壽.機(jī)械制造工藝與裝備[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
[2]趙長(zhǎng)明,劉萬(wàn)菊.數(shù)控加工工藝及設(shè)備[M].北京:高等教育出版社,2008.