彭朝霞
西山煤電集團公司,山西太原 030053
隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,孔的加工增加了,孔加工約占機加工量的1/3,是一種重要的加工方式。尤其是深孔加工,普通車床達不到加工的工藝要求,再深一點,幾乎無法進行加工。因此,較之一般淺孔加工人們早已提出,并對不斷發(fā)展的深孔加工技術越來越感興趣。而現(xiàn)在市面上一臺專業(yè)的加工深孔的設備十幾萬元,此設備專業(yè)性強,加工種類單一,為了特定的某種產品而購置專用設備,對企業(yè)來說是個資源的浪費。因此,我們想用車床改深孔鉆床。如此,即可節(jié)約大量的成本,也可以讓閑置設備得到充分的利用。也可為機械行業(yè)老設備改造提供很好途徑。
1.1.1 機床改造的概念
機床改造一般指對現(xiàn)有普通機床的一些部位作一定的改裝,配上相應的裝置及控制系統(tǒng),從而使原機床具有深孔加工能力.
這種技術具有獨特的特點.機床改造后專業(yè)性強,拆裝方便,實用性強。適應多品種深孔的批量生產.改裝費用低,經濟效益好,提高了機床的使用價值.同時,改造的周期短,可滿足生產需要,不會破壞原車床的使用功能。
1.1.2 機床改造的原因
隨著科技迅速發(fā)展,機械產品的形狀,結構和材料不斷的改進,精度不斷的提高,要求機床設備具有較高的通用性和靈活性,適應生產對象頻繁變化的需要.目前,深孔鉆床價格昂貴,一次性投入大,對中小企業(yè)常是心有余而力不足,而現(xiàn)在各企業(yè)有大量的普通機床,可是用普通機床進行深孔加工,局限性較大,不能加工孔長與孔徑比較大的深孔,從而直接影響一個企業(yè)的產品生產周期,使得企業(yè)的生存和發(fā)展受到一定的限制。
1.1.3 機床改造的意義
1)節(jié)省資金。機床的改造同購置新機床相比可節(jié)省60%左右的費用,一般大型機床改造只需花新機床購置費的1/3。并可以利用現(xiàn)有地基;
2)性能穩(wěn)定可靠。因原機床各基礎件經過長期使用,幾乎不會產生應力變形而影響精度;3)能生產多種工藝要求的產品 機床改造后即可實現(xiàn)加工深孔的生產需要,使得企業(yè)加工產品多樣化,促進企業(yè)的發(fā)展,為企業(yè)節(jié)約了外委費用而且可以縮短生產周期;4)增加職工的收入。多樣化的產品為職工提供了更多的工作機會。
機床與生產線的深孔鉆床改造主要內容:
一是保持原功能,設備經改裝后有深孔加工的功能,但原來的車床的基本功能不能破壞;
二是在普通機床上加支撐裝置。如墊板,v型塊等。
深孔加工無法直接觀察刀具切削情況,因此加工時只能通過聽聲音、看切屑、觀察機床負荷及切削液壓力等方法來判斷排屑及刀具磨損狀況。針對深孔加工散熱困難,排屑困難,以及深孔加工時鉆桿長、剛性差、易振動等特點,為我們的車床改造提供了方向。
圖1 V型塊
圖2 后墊塊
根據(jù)深孔加工的特點,在車床改造中,我們要依據(jù)工件與車床的中心距保持一致的原則。將車床的刀架、尾座拆卸,采用墊塊放置在車床尾部,保證墊塊的高度與走刀架的底座在同一水平面上,在上面固定墊板,根據(jù)加工工件的直徑及車床本身的中心距確定V型快的高度和V形開口的大小,保證工件放置在V型塊后與車床卡盤的中心高度一致。車床卡盤上將三爪去掉,購置專業(yè)的深孔固定 。配置相應的壓力泵確保切削液能順利的進入深孔內部,并保證鐵屑能通暢的排出。
圖3 前墊塊
圖4 墊板
圖5
鉆孔前先預鉆一個與鉆頭直徑相同的淺孔,引鉆時可起到導向定心作用。加工直線度要求較高的小孔時這一步驟尤其必要。 安裝、調試機床時,保證工件孔中心軸線與鉆桿中心軸線重合。
根據(jù)工件材質合理選用切削用量,以控制切屑卷曲程度,獲得有利于排屑的C形切屑。加工高強度材質工件時,應適當降低切削速度V。進給量的大小對切屑的形成影響很大,在保證斷屑的前提下,可采用較小進給量。
為保證排屑、冷卻效果,切削液應保持適當?shù)膲毫土髁?。加工小直徑深孔時可采用高壓力、小流量;加工大直徑深孔時可采用低壓力、大流量。
開始鉆削時,應首先打開切削液泵,然后起動車床,走刀切削;鉆孔結束或發(fā)生故障時,應首先停止走刀,然后停車,最后關閉切削液泵。在加工孔比較長,但孔徑小的深孔時,一般采用外排屑的方式,且不要一次成型,在鉆槍的選用上采取有短到長的方式,逐漸加深,這樣可以減少鉆頭的磨損速度。
深孔加工實例:
在材質為27SiMn、Φ140mm工件的直徑為Φ140mm上鉆削孔徑Φ20±0.2mm、深度1050mm 的深孔。選用成都深孔加工中心生產的BTA深孔鉆(f20)進行加工,刀片牌號YT798,鉆桿材質45鋼(調質處理,HB240~280);選取切削用量:V=60m/min,S=0.21mm/r;切削液選用5%乳化液,切削液壓力2.5MPa,液壓泵流量80L/min。 在正式加工前在工件孔位上預鉆一個Φ20mm 淺孔,在鉆深孔時采用300,700,1100的三種規(guī)格的鉆頭。鉆孔時,先用300規(guī)格的鉆頭再依次用700,1100的鉆頭鉆孔,最后達到加工的要求。采用此種工藝我們加工了500件工件,沒有偏心等缺陷。因此,說明我們的改造是成功的,可行的。
通過改裝,可滿足加工深孔的車床已經完成,可以實現(xiàn)在臥式車床上加工深孔的要求。當然,在沒有深孔加工的情況下,我們也可以將墊塊、墊板等配件拆卸,重新將走刀架和尾座安裝到車床上,恢復車床的使用功能。
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