雞西煤礦機(jī)械有限公司（黑龍江 158100）何燕成 陳長(zhǎng)忠 蔣 理

哈爾濱中能自動(dòng)化有限公司（黑龍江 150090）何巖松 孫麗華

近年來(lái)，隨著采煤機(jī)向著大功率和薄煤層兩極分化、新型新品的增加，以及零件復(fù)雜程度的加大，數(shù)控加工以其強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)越來(lái)越受到各個(gè)煤機(jī)企業(yè)的關(guān)注，并成為煤機(jī)制造企業(yè)贏(yíng)得市場(chǎng)的決定因素之一。然而仍存在數(shù)控加工效率偏低，制造能力不足的現(xiàn)象，提高數(shù)控機(jī)床的利用率和加工效率已是勢(shì)在必行。

1.提升數(shù)控加工的意義

數(shù)控機(jī)床具有生產(chǎn)效率和加工自動(dòng)化程度高，零件的加工精度和產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性好，能完成許多普通機(jī)床難以加工或根本無(wú)法加工的復(fù)雜型面加工，幾乎不要專(zhuān)用的工裝夾具，提高經(jīng)濟(jì)效益和大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。因此研究探討通過(guò)數(shù)控加工技術(shù)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，提高可持續(xù)發(fā)展能力具有現(xiàn)實(shí)意義。

2.數(shù)控加工效率低下的原因及解決措施

在生產(chǎn)實(shí)踐中，數(shù)控機(jī)床的加工效率在很大程度上取決于切削時(shí)間占數(shù)控機(jī)床工作時(shí)間的比例，這個(gè)比值越大，生產(chǎn)效率越高。煤機(jī)企業(yè)須因地制宜，在自身?xiàng)l件的基礎(chǔ)上，制定出切實(shí)可行的機(jī)械加工工藝，以便更快、更好地提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)企業(yè)快速發(fā)展。

3.具體應(yīng)用

（1）美國(guó)加工中心TC30：之前，美國(guó)加工中心主要負(fù)責(zé)加工行星架鏜孔工序，由于數(shù)控立式中心逐步承接了所有行星架鏜孔加工，此后，美國(guó)加工中心不再加工行星架。為了充分發(fā)揮美國(guó)加工中心機(jī)床的功能，提高機(jī)床利用率，工藝部門(mén)從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了分析：

機(jī)床操作者：技師，從事多年數(shù)控機(jī)床加工，能熟練的操作機(jī)床，具備獨(dú)立編制復(fù)雜數(shù)控程序的能力，對(duì)數(shù)控刀具具有很深的研究，具備完成鏜序、銑序、鉆序的能力。

機(jī)器：機(jī)床為美國(guó)制造，數(shù)控機(jī)床，服役多年，機(jī)床精度完好，主軸直徑100mm，主軸不能自由伸縮，具有扭矩保護(hù)功能，分度平臺(tái)尺寸為1800mm×1350mm，工作行程X軸2500mm，Y軸1000mm，Z軸1000mm，機(jī)床無(wú)花盤(pán)。

物料：物料太小時(shí)，由于機(jī)床的小時(shí)開(kāi)機(jī)費(fèi)用高，在此機(jī)床加工，經(jīng)濟(jì)效益不合算；物料太大時(shí)，由于此機(jī)床的工作行程受限，且主軸不能伸縮，工件需串活加工或靠刀具的長(zhǎng)度代替主軸的伸長(zhǎng)，加工的孔同軸度不好，考慮到以上因素，結(jié)合采煤機(jī)工件特點(diǎn)，認(rèn)為此機(jī)床加工行走殼（或行走蓋）比較合適。

方法：此機(jī)床的圓弧插銑能力較為突出，適于用圓弧插補(bǔ)的加工方法代替半精鏜加工。

環(huán)境：圓弧插補(bǔ)時(shí)要用到長(zhǎng)刃銑刀（或玉米銑刀），如用廠(chǎng)內(nèi)自制銑刀由于刃長(zhǎng)較短，加工效率大大折扣，另外用長(zhǎng)刃銑刀圓補(bǔ)銑，可減少半精鏜刀數(shù)量（半精鏜刀是直線(xiàn)插補(bǔ)，一個(gè)尺寸的孔要對(duì)一次刀，最好一個(gè)尺寸 的孔準(zhǔn)備一把刀），所以要讓機(jī)床圓弧插補(bǔ)加工，刀具要配備充足。

（2）工藝部門(mén)會(huì)同數(shù)控車(chē)間就實(shí)際問(wèn)題的制訂工藝改進(jìn)措施：①將部分行走殼體、行走蓋調(diào)至美國(guó)加工中心，在具體加工中出現(xiàn)的問(wèn)題：主軸不能伸出，僅能加工厚度小于300mm工件；機(jī)床無(wú)花盤(pán)，無(wú)法精加工除外圓以外的部位；圓弧插補(bǔ)銑效率高，要用到長(zhǎng)刃刀具，但長(zhǎng)刃刀具不全、精鏜孔刀具不全；拉釘少，換刀時(shí)還要用上一把刀的拉釘，影響效率；機(jī)床上有冷卻液，將部分頂窩工序變?yōu)殂@底孔加工。②根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題為機(jī)床配置刀具表（見(jiàn)附表）。③修改工藝。④機(jī)床加工工件切換。

機(jī)床配置刀具表

（3）數(shù)控銑床：如何發(fā)揮數(shù) 控銑床的功能，提高機(jī)床利用率和加工效率，仍從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行分析。

人：數(shù)控機(jī)床，系統(tǒng)為FUNUC、SI MENTS，機(jī)床操作者都具備多年銑床工作經(jīng)驗(yàn)，具備獨(dú)立編制數(shù)控程序的能力，對(duì)數(shù)控刀具具有很深的研究，具備完成銑序、鉆序的能力。

機(jī)器：機(jī)床分別為華東數(shù)控、濟(jì)南二機(jī)床制造，機(jī)床精度好，機(jī)床寬度1400mm×1600mm，主軸不能自由伸縮，滑忱可伸縮，機(jī)床剛度比普通銑床弱，機(jī)床安裝φ100mm刀具后，吃刀深度2.5～3.5mm；安裝φ60mm刀具時(shí)，吃刀深度3～4mm，在同樣的切削條件，是普通銑床吃刀深度的1/2～1/3。

物料：考慮機(jī)床剛性及數(shù)控特點(diǎn)，不適合鑄件毛料的粗加工，比較適宜板料加工以及復(fù)雜工件的加工，故而比較適合電控箱的銑面、箱口的加工以及螺紋孔頂窩、鉆底孔加工、水道底板的水槽加工，以及牽引殼體箱口加工。

方法：面銑加工、方肩銑、槽銑為其主要加工型式。

環(huán)境：電控箱大面以及箱口的加工現(xiàn)主要由兩臺(tái)北京龍門(mén)銑床加工，且北京龍門(mén)銑加工效率高，操作者水平高，大批量的改為數(shù)控銑床加工，意義不大。可將批量較大、殼體較小的電控箱或者牽引殼體的箱口切換成數(shù)控加工。

（4）工藝部門(mén)會(huì)同數(shù)控車(chē)間就實(shí)際問(wèn)題的制訂工藝改進(jìn)措施：①將部分電控箱調(diào)至數(shù)控銑床，加工大面、箱口、螺紋底孔，在具體加工中出現(xiàn)的問(wèn)題，包括電控箱銑大面時(shí)不劃線(xiàn)，則在銑削時(shí)很難照顧到各個(gè)表面的變形，有時(shí)加工量不夠。銑箱口時(shí)亦如此，所以保留劃線(xiàn)工序；在數(shù)控銑床套M12扣，效果很差，不適合套扣，僅適合鉆底孔；機(jī)床剛性較普通銑床弱，故而不適合大切深，僅適合小切深3.5～4mm。②修改工藝。③機(jī)床加工工件切換。

4.結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今，已將圓弧插補(bǔ)銑止口、數(shù)控編程螺紋孔頂窩、數(shù)控銑斜面、復(fù)雜型面及型槽、數(shù)控加工銑方窗、數(shù)控鏜孔等應(yīng)用于殼體加工中，數(shù)控加工能力得到極大提升。