■上海松德數(shù)控刀具制造有限公司 (201614) 施勇川
深孔加工解決方案之導(dǎo)向加工
■上海松德數(shù)控刀具制造有限公司 (201614) 施勇川
摘要:導(dǎo)向刀具根據(jù)不同的工件材質(zhì)、不同的加工工況有各種各樣的導(dǎo)向方案供選擇使用。有以工件自身孔為導(dǎo)向孔加工的、有以增加輔助配套導(dǎo)向加工的。本文主要介紹在實(shí)際深孔加工時(shí),幾套導(dǎo)向刀具的應(yīng)用及工藝方案。
大型柴油機(jī)項(xiàng)目中汽缸蓋的導(dǎo)向刀具應(yīng)用,客戶機(jī)床加工中心,內(nèi)冷,主軸:BT50。
啟動(dòng)閥孔如圖1所示,此孔系加工難點(diǎn):加工深度深、精度要求高,表面粗糙度值Ra=1.6μm,干涉面大,刀桿無法加粗,孔底錐面同心度要求、表面質(zhì)量要求高,背面加工無法滿足要求。孔徑要求最小為f60mm、最大為f70mm,如果按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)刀桿f63mm+接桿,長(zhǎng)徑比達(dá)8倍,標(biāo)準(zhǔn)刀具顯然無法加工。經(jīng)過技術(shù)團(tuán)隊(duì)分析、研究、協(xié)商,最終確定加工方案:采用導(dǎo)向加工+非標(biāo)定制組合刀桿來滿足加工質(zhì)量,同時(shí)兼顧加工效率。
刀具加工工藝路線:粗、半精加工D70mm大孔→以此孔為引導(dǎo)孔非標(biāo)復(fù)合粗刀加工D49mm D60mmD68mm→精加工D70mm大孔→以此孔為引導(dǎo)孔非標(biāo)復(fù)合精刀加工D68mmD70mm→以最深加工孔為引導(dǎo)孔非標(biāo)锪刀加工30°斜面。圖2所示為復(fù)合導(dǎo)向精加工刀具(D68mmD70mm孔)。
圖3所示為噴油器孔工件局部剖視圖。此孔系難點(diǎn):加工深度深、孔底需要锪大斜面且過渡圓角為R6mm、切寬40mm、孔深502mm。切削面過寬、切削力較大,孔徑最大為f83mm,最小為f48mm,刀具刀桿直徑最大為f80mm,長(zhǎng)徑比在6倍以上,整體偏重。精度等級(jí)高為IT7級(jí),f48mm斜面角度要求為90?0-10′、表面粗糙度值Ra= 1 . 6μ m,圓跳動(dòng)為0.04mm,最終確定加工方案:標(biāo)準(zhǔn)鏜頭+非標(biāo)刀柄、非標(biāo)導(dǎo)向刀具復(fù)合方案(斜面及過渡圓角采用非標(biāo)硬質(zhì)合金刀片一次成形)。
圖1
圖2
圖3
刀具加工工藝路線:粗鏜f80m m孔→復(fù)合
粗鏜f83 H9m m+f82 H9m m孔→復(fù)合粗鏜底部f82mm+f66mm異形孔(利用f80mm孔做導(dǎo)向)→復(fù)合精鏜底部f82mm+R6mm異形孔(利用f48mm孔做導(dǎo)向)(見圖4)→精鏜f83H9mm孔→精鏜f82H9mm孔→精鏜f80mm孔→粗鏜f48J7mm孔(利用f80mm孔做導(dǎo)向)→精鏜f48J7mm孔(利用f80mm孔做導(dǎo)向)→導(dǎo)向精锪90°斜面。現(xiàn)場(chǎng)使用刀具如圖5所示,已加工工件如圖6所示。
風(fēng)電上一個(gè)典型導(dǎo)向刀具的應(yīng)用,客戶機(jī)床:加工中心,內(nèi)冷,主軸為HSK A 100。
圖7所示為客戶工件圖,要求為從f125mm端過孔進(jìn)入,反鏜f125.5mm孔。難點(diǎn):刀具刀桿直徑做至80mm,長(zhǎng)徑比過大,接近10倍,總長(zhǎng)有700mm左右,重量較重。孔徑偏大,反鏜加工需要考慮換刀及效率。最終方案:導(dǎo)向+反鏜頭快換結(jié)構(gòu)+雙刃加工,達(dá)到客戶要求。
刀具加工路線:粗精鏜f125mm通孔,客戶自備刀具,反鏜f125.5mm孔,工件背面安裝鏜頭(利用f125mm孔作為導(dǎo)向孔)。圖8所示為刀具,圖9所示為現(xiàn)場(chǎng)切削,圖10所示為工件加工內(nèi)孔狀況。
圖4
圖5
圖6
圖7
圖8
圖9
圖10
以上幾套導(dǎo)向刀具,經(jīng)過工程師現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試都非常順利的完成試加工,目前都已量產(chǎn),得到客戶的驗(yàn)收及肯定。導(dǎo)向刀具使得客戶加工成本降低顯著,使得這些深孔加工實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)刀具化,在交貨期等各方面都能夠得到一個(gè)很好的體現(xiàn)。
收稿日期:(20150525)