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摘要:在機(jī)械加工中,加工刀具的結(jié)構(gòu)、性能和質(zhì)量以及配套的加工工藝直接影響到切削機(jī)床生產(chǎn)效率的高低和加工質(zhì)量的好壞,進(jìn)而影響到企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益。通過該加工支架用套鏜刀在生產(chǎn)中投入使用,改變?cè)屑庸すに?,刀具損耗大大降低,加工效率比原先工藝方法提高了一倍,廢品率大大降低,對(duì)提高企業(yè)產(chǎn)品加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率有顯著的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:套鏜刀;設(shè)計(jì);加工;應(yīng)用
0 ?引言
在加工大型支架類零件時(shí),由于需要加工的部分多在端部,且為將和軸承配合的外圓柱面結(jié)構(gòu),原先大多需要大型的車床設(shè)備進(jìn)行車削加工,非加工部分造成回轉(zhuǎn)半徑較大,在車削過程中易失去動(dòng)平衡,造成較大震動(dòng),嚴(yán)重影響刀具壽命,易出現(xiàn)尺寸公差和形位公差超差現(xiàn)象。如果不采取措施,將影響加工質(zhì)量,甚至造成工件報(bào)廢。在車床上加工工件時(shí),受裝夾方式和工件高速旋轉(zhuǎn)的影響,工作量大,且調(diào)整動(dòng)平衡費(fèi)時(shí),嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。且加工此類零件的大型車床設(shè)備較少,配套的操作員工水平良莠不齊,招工不足,加工效率低。與后續(xù)的其它部位等加工過程中,很難保證加工的形位公差要求,帶來了較大的加工誤差,廢品率較高。通過該套鏜刀應(yīng)用到加工中心設(shè)備上加工,保證了加工質(zhì)量,提高了生產(chǎn)效率,大大降低了加工成本。
支架加工用的套鏜刀(如圖1所示)的設(shè)計(jì)提供了一種不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工效果好、質(zhì)量有保證、加工效率高,而且便于員工掌握和操作的加工用套鏜刀。
1 ?支架加工用套鏜刀技術(shù)方案
支架用套鏜刀由1(7:24)錐柄,2鎖緊螺釘,3刀橋,4拉緊螺釘,5滑動(dòng)槽,6調(diào)整螺釘,7平衡塊,8精密鏜頭,9限定螺釘,10車刀桿(13*13)組成。其中刀橋3與錐柄1配合在一起,由拉緊螺釘4拉緊鎖定,再由刀橋側(cè)面的鎖緊螺釘2進(jìn)一步鎖定,防止刀橋相對(duì)于刀柄轉(zhuǎn)動(dòng)。
粗鏜刀具調(diào)整時(shí),安裝車刀桿10到刀橋3下端槽中,安裝刀片于車刀桿10上,以刀橋外端面為基準(zhǔn)測(cè)量刀桿伸出長(zhǎng)度,按照加工的支架圓柱面直徑大小調(diào)整伸出長(zhǎng)度,鎖緊限定螺釘9;調(diào)整螺釘6,按照刀橋側(cè)面刻度和車刀桿伸出長(zhǎng)度比例調(diào)整平衡塊7,使套鏜刀在加工過程中保持動(dòng)平衡。精鏜刀調(diào)整時(shí),調(diào)整刀橋下端槽中的精密鏜頭8,安裝刀片于精密鏜頭上,以刀橋外端面為基準(zhǔn)測(cè)量精鏜頭伸出長(zhǎng)度,按照加工的支架圓柱面加工量調(diào)整伸出長(zhǎng)度,按照刀體側(cè)面刻度微調(diào)平衡塊7,使套鏜刀在加工過程中保持動(dòng)平衡。粗、精鏜同時(shí)加工調(diào)整時(shí),安裝車刀桿10到刀橋下端槽中,按照粗加工調(diào)整伸出長(zhǎng)度;按照精鏜調(diào)整刀橋下端槽中的精密鏜頭8伸出長(zhǎng)度,調(diào)整平衡塊7,使套鏜刀在加工過程中保持動(dòng)平衡。
2 ?套鏜刀的操作使用
①將本裝置錐柄1(安裝拉釘)放置到加工中心或數(shù)控銑主軸上。刀橋3與錐柄1配合在一起,由拉緊螺釘4拉緊鎖定,再由刀橋側(cè)面的鎖緊螺釘2進(jìn)一步鎖定,防止刀橋相對(duì)于刀柄轉(zhuǎn)動(dòng)。
②粗加工調(diào)整:安裝車刀桿10到刀橋下端槽中,安裝刀片TCMT110204于車刀桿上,以刀橋外端面為基準(zhǔn)測(cè)量刀桿伸出長(zhǎng)度,按照加工的支架圓柱面粗加工直徑尺寸調(diào)整伸出長(zhǎng)度,鎖緊限定螺釘9;調(diào)整螺釘6,按照刀橋側(cè)面刻度和車刀桿伸出長(zhǎng)度比例調(diào)整平衡塊7。使套鏜刀在加工過程中保持動(dòng)平衡。可在加工試切過程中按照尺寸加工測(cè)量值對(duì)刀具進(jìn)行微調(diào)至要求。
③精加工調(diào)整:調(diào)整刀橋下端槽中的精密鏜頭8,安裝刀片TCGT090204于精密鏜頭上,以刀橋外端面為基準(zhǔn)測(cè)量精鏜頭伸出長(zhǎng)度,按照加工的支架圓柱面加工量要求調(diào)整伸出長(zhǎng)度,按照刀體側(cè)面刻度微調(diào)平衡塊7。使套鏜刀在加工過程中保持動(dòng)平衡,保證尺寸精度和表面粗糙度要求??稍诩庸ぴ嚽羞^程中按照測(cè)量值對(duì)刀具進(jìn)行微調(diào)至精確值。
④粗精同時(shí)加工:安裝車刀桿10到刀橋下端槽中,安裝刀片TCMT110204于車刀桿上,以刀橋外端面為基準(zhǔn)測(cè)量刀桿伸出長(zhǎng)度,按照加工的支架圓柱面粗加工量調(diào)整伸出長(zhǎng)度,鎖緊限定螺釘9;調(diào)整刀橋下端槽中的精密鏜頭8,安裝刀片TCGT090204于精密鏜頭上,以刀橋外端面為基準(zhǔn)測(cè)量精鏜頭伸出長(zhǎng)度,按照加工的支架圓柱面精加工量調(diào)整伸出長(zhǎng)度,調(diào)整螺釘6,按照刀橋側(cè)面刻度和車刀桿伸出長(zhǎng)度比例調(diào)整平衡塊7。使套鏜刀在加工過程中保持動(dòng)平衡,保證加工精度和粗糙度要求。可在加工試切過程中按照測(cè)量值對(duì)刀具進(jìn)行微調(diào)至精確值。
3 ?套鏜刀裝置的特點(diǎn)
①該型套鏜刀的關(guān)鍵技術(shù)表現(xiàn)在支架端部外圓柱面的加工應(yīng)用了類似車刀的加工方式,且可粗、精加工一次裝夾完成,很好的保證了外圓柱面和內(nèi)孔的同軸度要求;刀具互換性好,便于快速換刀,刀具的尺寸便于調(diào)整,以減少換刀調(diào)整時(shí)間;保證了圓柱面尺寸公差和表面粗糙度的要求。相對(duì)于傳統(tǒng)加工方案,設(shè)計(jì)新穎。
②該型套鏜刀采用精密鏜頭,可準(zhǔn)確調(diào)整精加工尺寸;設(shè)置45度精密定位,很好的解決了徑向切削分力與軸向切削分力對(duì)加工精度的影響。粗加工夾持的機(jī)夾刀桿可由刀體邊緣按圖紙要求尺寸靈活移動(dòng)伸出長(zhǎng)度,為精加工準(zhǔn)確留出加工余量。設(shè)置調(diào)整平衡塊,由3D建模準(zhǔn)確計(jì)算出了平衡塊需要調(diào)整的范圍,按照刻度靈活調(diào)整,配重裝置在相反的方向上準(zhǔn)確地移動(dòng)來補(bǔ)償平衡,使套鏜刀始終運(yùn)行在動(dòng)平衡范圍內(nèi),保證鏜刀運(yùn)行平穩(wěn),不但保證加工尺寸,而且很好的保證了外圓柱面的表面粗糙度要求。相對(duì)于傳統(tǒng)加工方案,具有一定創(chuàng)新性。
③通過該套鏜刀在生產(chǎn)實(shí)踐中的加工中心上使用該刀具完成支架的相應(yīng)加工,代替了原先需要在特殊大型車床上車削加工該圓柱面的工序加工,降低了對(duì)操作員工的技能要求,基本無廢品出現(xiàn)。原先在車床上加工時(shí)因?yàn)楣ぜ螤畈灰?guī)則旋轉(zhuǎn)帶來的平衡性問題,震動(dòng)過大使工件經(jīng)常出現(xiàn)廢品,而采用該套鏜刀車削,使刀具旋轉(zhuǎn),很好解決了這一平衡性問題。通過在加工過程中的檢驗(yàn),刀具損耗也大大降低,帶來了生產(chǎn)成本降低。原來每8小時(shí)生產(chǎn)60件,經(jīng)常有廢品;而使用該刀具每8小時(shí)生產(chǎn)90件,無廢品。加工效率比原先工藝方法提高了30%,廢品率保證在了2%以內(nèi)。相對(duì)于傳統(tǒng)加工方案,實(shí)用性強(qiáng)。
通過生產(chǎn)過程的檢驗(yàn),該刀具裝置的使用真正達(dá)到了降低成本、節(jié)約能耗、縮短時(shí)間、提高效率的目的,具有很高的創(chuàng)新價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。該裝置在生產(chǎn)中的投入使用,降低了對(duì)工人技術(shù)水平的要求,帶來了加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高,證明了它的推廣前景廣闊,通過在加工過程中的檢驗(yàn),刀具損耗也大大降低,使得生產(chǎn)成本大大降低。
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