黨建峰
中車永濟(jì)電機(jī)有限公司 山西永濟(jì) 044502
在立車的加工范圍內(nèi),經(jīng)常會加工筒體類的零件,其壁薄、剛性差,直徑在700~800m m,高1000mm左右,內(nèi)、外圓均需要加工。加工此類件,存在裝夾困難、極易產(chǎn)生變形以及振刀現(xiàn)象嚴(yán)重等問題,影響表面粗糙度。本文以一種浮箍主體(見圖1)為例介紹加工方法,其系列零件中各零件總長度、內(nèi)腔槽數(shù)和內(nèi)腔直徑尺寸不同,材質(zhì)均為鋼材。
圖1 浮箍主體
該零件屬于薄壁零件,如果直接對該零件裝夾加工,浮箍主體有6~8處切槽部位,加工上部槽時,由于筒體高,下部僅受夾緊力影響,而上部受切削力影響,因此將產(chǎn)生嚴(yán)重的振刀現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致零件松動甩出。
由于筒體高且壁薄、剛性差,在加工過程中受切削力、夾緊力和切削熱的影響,極易產(chǎn)生振動、變形,所以為了保證裝夾可靠,使用加高卡爪,同時采用“內(nèi)撐外頂”的裝夾方式;為了預(yù)防振刀,減小切削力,不宜采用切槽刀加工,可采用仿形車刀SVVCN,并使用宏程序編制切槽程序,方便控制切削深度、槽數(shù),這樣既減小了切削力,也為更換不同的系列產(chǎn)品提供了方便,提高了編程效率。
該工件軸向兩端壓緊處圖樣要求倒角,倒角后僅剩1.6mm,常規(guī)方法無法裝夾。為了避免在加工內(nèi)、外圓時振刀,下部使用4個加高卡爪夾緊;因零件高,加工內(nèi)孔時,在工件外圓上部4處加上徑向支撐,頂緊工裝如圖2所示。
圖2 頂緊工裝
頂緊螺栓頭部與外圓之間使用5m m厚的絕緣板(有效消除共振),螺栓用力適中,避免產(chǎn)生頂緊變形。加工上部時,如產(chǎn)生振刀,連續(xù)調(diào)整轉(zhuǎn)速即可;加工外圓時,采用十字支撐撐緊內(nèi)圓上部,有效減弱振刀。工藝路線為:粗車端面、外圓、內(nèi)圓→調(diào)頭粗車外圓卡爪位、車總長→精車內(nèi)圓、粗精內(nèi)圓槽、端部倒角(安裝支撐夾具)→精車外圓(去除安裝支撐夾具,內(nèi)圓安裝十字支撐)、剩余卡爪位→調(diào)頭精車外圓剩余部分和兩處倒角。
針對系列零件內(nèi)圓槽數(shù)、槽深的變化,使用R參數(shù)進(jìn)行程序編制,對于不同規(guī)格的零件,只需改動R2、R3參數(shù)即可,靈活方便。以Siemens828D系統(tǒng)為例,編制程序如下。
通過以上工裝設(shè)計(jì)、程序編制,避免了加工中的振刀現(xiàn)象,達(dá)到了裝夾可靠安全的目的。使用宏程序編制切槽循環(huán),只需修改參數(shù),即可達(dá)到改變槽數(shù)、槽深的目的,提高了編程效率,避免了自動編程每次都需要傳輸程序且內(nèi)存占用大的缺點(diǎn)。這種加工方法在實(shí)際生產(chǎn)中得到了認(rèn)可,已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中。