■ 北方華安工業(yè)集團有限公司 (黑龍江齊齊哈爾 161006) 薛志馨 劉立杰
我分廠是生產(chǎn)特種彈機加工廠,具有年產(chǎn)量10萬件的生產(chǎn)能力。在某零件生產(chǎn)過程中采用管料收口后,精車熱處理前工藝中編制了粗車頭弧工序,目的是消除收口后頭弧與內(nèi)腔的壁厚差,以及熱處理過程中均勻受熱,達到硬度統(tǒng)一,為精加工做準(zhǔn)備。
該工序使用設(shè)備型號為CK6180,加工部位如圖1所示,該設(shè)備是國產(chǎn)方刀臺,加工時在刀臺上分別安裝兩把刀,1號刀加工端面及內(nèi)孔,2號刀加工外弧形,由于兩把刀頻繁轉(zhuǎn)換從而導(dǎo)致刀架定位銷磨損,因此故障率高,平均兩天需停產(chǎn)維修一次,且造成維修人員的高強度勞動。兩把刀加工時自動換刀和重新確定運行行程時間也較長,對加工效率造成了很大的影響,直接或間接降低生產(chǎn)率影響其他單位生產(chǎn)進度。
通過分析,從刀夾的設(shè)計及加工程序的處理等方面去解決問題。
自制刀夾(見圖2)將PCLNR2525M12車端面及內(nèi)孔刀具與DCKNL2525M12車外弧形刀具裝夾在一起,形成一個組合刀具(見圖3),以A、B兩個刀的刀尖分別為兩個獨立刀位點,該組合刀具每把機夾刀桿都有一組螺釘單獨夾緊,不會出現(xiàn)個別刀具位移現(xiàn)象,這樣兩個刀尖的相對位置是固定的,刀具就可設(shè)兩組刀補(T0101、T0102)各取自用互不影響。這樣改進后的一把組合刀具既能完成端面、內(nèi)孔的加工又能完成外弧形的加工,加工過程中無需換刀位,刀臺自然也無需轉(zhuǎn)動,解決了刀臺由于頻繁轉(zhuǎn)動換刀造成的刀架經(jīng)常出現(xiàn)故障的問題,也提高了產(chǎn)品質(zhì)量與加工效率。
另外,因B刀的刀桿選用的型號為DCKNL2525M12,刀柄的主偏角為75°,所以可以使用CNMG120412(見圖4)刀片的不經(jīng)常使用的兩個100°角刀尖進行切削。這樣當(dāng)A刀使用的80°角刀尖磨損后,可將A刀上的刀片裝夾到B刀上使用剩余的兩個100°角的刀尖,這樣做不僅能最大化利用刀片所有刀尖,同時也大大的降低了刀具成本。
(1)設(shè)計能將兩把獨立的刀具變?yōu)橐话呀M合刀具的刀夾(見圖2)。自制刀夾能將兩個獨立刀桿同時裝夾在一個刀位上并且刀夾的尺寸(7+0.1+0mm)彌補了兩個獨立刀桿與刀臺的高度差,保證刀具在加工時的中心高度,并達到無需旋轉(zhuǎn)刀臺就能完成零部件的加工。
圖 1
圖 2
圖 3
圖 4
(2)程序編制時分別將A、B兩把刀的刀尖為獨立的刀位點設(shè)置兩組刀補。
(3)用CNMG120412不常用的100°刀尖 加工外弧形,充分利用廢舊刀片降低刀具成本。
通過改用組合刀具加工后很好的解決了經(jīng)濟型數(shù)控車床批量加工中存在的刀架由于頻繁換刀造成刀架經(jīng)常出現(xiàn)故障的問題。原有的加工方法,加工時間為7min,改進后的加工時間為4min,加工效率提高,班產(chǎn)由80件提高至120件。同時縮短了停產(chǎn)維修、調(diào)試機床及刀具自動換刀空運行行程的時間,并由原來的1萬件生產(chǎn)任務(wù)用時50天完成縮短至用時35天完成,節(jié)省15天。15天內(nèi)的節(jié)省數(shù)控機床所需的風(fēng)、水、電等能源消耗若干元。
選用的兩款刀桿PCLNR2525 M12車端面及內(nèi)孔與DCKNL2525 M12車外弧形,使用的刀片均為80°刀片(每塊刀片110.6元)并且8個刀尖全部可以利用上,相當(dāng)于兩把刀桿使用一個刀片,節(jié)約了刀具的使用成本55.3元/片,刀具使用成本降低了一半,以某1萬件零件為例可由原來的300刀片降為150刀片,節(jié)約資金16 590元。
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[1] 趙炳幀,商宏謨,辛節(jié)之.現(xiàn)代刀具設(shè)計與應(yīng)用[M].北京:國防工業(yè)出版社,2014.