馬偉偉 暴鵬飛 于杰
摘 要:高效率鏜床加工技術(shù)可以顯著提高工廠零件加工效率,保證施工質(zhì)量。企業(yè)引入刀具與滾珠一體配合設(shè)計方案,并應(yīng)用輔助液壓系統(tǒng)管控鏜刀伸縮設(shè)計的一體化刀具,可以顯著提高缸筒加工整體效率,具有普及價值?;诖耍疚慕榻B了深孔鏜床缸筒加工原理,并從刀具結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用效率兩個方面介紹深孔鏜床一體化刀具的應(yīng)用方式,以期能為工廠缸筒加工工作提供參考與幫助。
關(guān)鍵詞:鏜床;一體化;刀具;缸筒
引言
鏜削加工是機械加工期間較為常用的一種方法,其加工流程是將工件固定在鏜床工作臺或是附近裝置之中,通過刀具主軸旋轉(zhuǎn),并移動工作臺形成進給運動,以完成零件鏜削加工。隨著施工技術(shù)的不斷升級與發(fā)展,我國技術(shù)人員研發(fā)了深孔鏜床一體化刀具技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了施工效率,并保證了施工整體質(zhì)量,具有推廣價值。故而如何應(yīng)用深孔鏜床一體化刀具也而成為許多工廠關(guān)注的重點。
一、深孔鏜床缸筒加工原理
深孔鏜床缸筒交工原理如下,深孔鏜床的構(gòu)成以鏜桿、授油器以及鏜頭構(gòu)成,零件的固定以及定位通過錐盤實現(xiàn),錐盤安裝于授油器與主軸前端位置,錐盤內(nèi)孔夾角為60°,零件外側(cè)圓兩端倒60°夾角。加工過程中,加工人員利用一套液壓設(shè)備通過授油器使得錐盤將工件固定,固定的壓力可以調(diào)整。加工過程中,大流量切削液自鏜頭后方向主軸方向沖出,清潔切屑。
加工過程中,加工人員將授油器內(nèi)裝入導(dǎo)向套,精鏜投的合金支撐塊應(yīng)保證和精鏜頭右側(cè)的臺階孔以及精鏜頭外圓保持同心。加工過程中,加工人員調(diào)整刀尖位置,使其和合金支撐塊間隔一定距離,精鏜頭的尼龍頭條應(yīng)保持與精鏜頭同軸。精鏜頭縮入導(dǎo)向套之中,鏜桿則向前方推鏜。合金支撐塊尚未進入工件內(nèi)控之前,導(dǎo)向套和精鏜頭尼龍支撐條負(fù)責(zé)定位,而支撐塊進入工件內(nèi)控,則由支撐塊與尼龍條負(fù)責(zé)定位,此時便產(chǎn)生重復(fù)定位。因此,需要尼龍支撐條與合金塊支撐直徑保持相同,此時切削穩(wěn)定性理想。鏜至內(nèi)孔身處因為切削所形成的朱切削力使得底部的合金塊和工件內(nèi)孔貼緊,徑向的切削力使得背面合金塊和工件內(nèi)控貼合,此時精鏜頭處于完全定位的狀態(tài),切削穩(wěn)定,所形成的切屑均通過切屑液排出。
二、深孔鏜床一體化刀具與缸筒加工效率
(一)深孔鏜床一體化刀具的設(shè)計
深孔鏜床一體化刀具的特征在于可以一次性裝夾9把刀具,按照先刮后削的流程,一次性完成鏜削作業(yè),鏜頭體和主軸結(jié)合面能夠顯著加強整體剛性,鏜頭后端經(jīng)由液壓控制刀具的伸展,使得刀具實現(xiàn)精準(zhǔn)讓刀,鏜孔直徑的調(diào)整是利用鏜頭前段的調(diào)節(jié)螺栓完成,所有鏜刀前段的導(dǎo)向塊可以為進刀提供導(dǎo)向。且加工過程中,將利用大量切屑液體沖洗錐孔,以免鐵屑堵塞,進而影響施工的精確度。
深孔鏜床一體化刀具主要部件的核心功能在于螺紋聯(lián)軸器可實現(xiàn)鏜桿與鏜頭的螺紋連接,確保鏜桿與鏜頭液壓通孔位置的精確性。彈簧收縮套桿在鏜削加工完成后,使得刀具收縮,完成自動化讓刀,在退刀結(jié)束后,為了避免刀具損壞工件加工面,設(shè)立液壓裝置經(jīng)過收縮刀具能夠有效讓刀;刮削刀具可以進行針對切削螺紋的依序刮削;滾珠可對切削面進行輥壓;加工人員調(diào)整內(nèi)六方螺栓,可以利用內(nèi)部錐面調(diào)整切削刀具。鏜床一體化刀具鏜削缸筒的過程,基本按照削—刮—滾的流程進行加工。鏜桿進行進給過程中,鏜頭因鏜桿的作用在進給電機的引導(dǎo)下沿著導(dǎo)軌方向進行直線運動,三角切削刀具需要進行厚度值較高的吃刀量,完成首次切削,呈扁平圓弧狀的刮削刀具分別對鋸齒形的牙頂開展適當(dāng)?shù)墓蜗鳎瑵L珠受到鏜桿公轉(zhuǎn)的作用,同時在本身旋轉(zhuǎn)受阻的情況下,完成針對缸壁內(nèi)部表面的滾光,成型速度更為理想。
(二)鏜削加工效率對比情況
傳統(tǒng)加工深孔缸筒過程中,應(yīng)用TKA2140400*3000mm開展鏜削,因為刀具運用分離式刀具,所以粗鏜加工流程與精鏜加工流程分別開展,精鏜過程中,滾珠無法自動退縮,需要加工人員利用板換手動調(diào)節(jié)前后位置完成讓刀,鏜床動作循環(huán)呈間歇作業(yè)狀態(tài),且只有一把刀具,加工效率并不高。一般鏜床加工深孔缸筒類型零件時,按照如下流程加工:更換粗推鏜頭;調(diào)節(jié)刀具半徑;裝夾;粗鏜;更換精推鏜頭;精鏜;調(diào)節(jié)定位半環(huán)拆卸刀具;退回鏜桿;開啟鏜桿輔助電機;拆卸工件。而刮削滾光深孔鏜床僅需要如下步驟:加工人員錄入加工參數(shù);安裝刀具;安裝工件;推鏜;自動完成鏜桿收回;拆卸工件。通過上述分析可見,相比一般的鏜床,深孔鏜床一體化刀具加工工序更少,依賴整體是刀具,鏜削過程中僅采用一道工序以及半環(huán)操作時間即可,自動化水平得到顯著提升,工作效率也得到明顯的提高。
設(shè)需要鏜削400*2000mm的缸筒,一般推鏜過程中,通常轉(zhuǎn)速設(shè)定為每分鐘100轉(zhuǎn),進給速度控制在每分鐘55mm。若是采用深孔鏜床一體化刀具鏜削,則主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定為每分鐘100轉(zhuǎn),鏜軸轉(zhuǎn)速為每分鐘80轉(zhuǎn),進給速度可以達到每分鐘175mm。以此計算,一般鏜床與深孔鏜床一體化刀具鏜削總時間對比情況如下表所示:
就兩種切削方式總耗時而言,一般鏜床耗時是一體化刀具鏜床的3倍以上。實際加工過程中,替換鏜頭的時長以及安裝刀具的時間普遍在批量生產(chǎn)加工之前,在進行單件加工過程中,并不會重復(fù)該操作,批量生產(chǎn)時間越長,鏜頭更換與刀具安裝時間對整體加工效率的影響越低,實際加工時間通常是技術(shù)加工時長與測量調(diào)整時長的綜合。按照該計算方式,一體化刀具鏜床的加工效率較一般鏜床更為理想。
結(jié)束語
一體化刀具鏜床應(yīng)用于缸筒加工過程中,刀具功能豐富,結(jié)構(gòu)多樣,精簡了退刀、換刀以及測量時長,顯著縮減了加工流程,提高了加工整體效率。因此,加工人員應(yīng)熟練掌握一體化刀具鏜床的加工流程,提充分提高加工效率與穩(wěn)定性,保證施工質(zhì)量。
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