夏文龍

【摘 要】本文詳細(xì)介紹了在數(shù)控車床上加工槽鋸刀夾，并對(duì)加工中出現(xiàn)的難點(diǎn)問題進(jìn)行逐一解決，重點(diǎn)對(duì)槽鋸刀夾在數(shù)控車床上加工的工藝安排，槽鋸刀夾內(nèi)孔與梯形槽兩側(cè)面E和F面的跳動(dòng)加工，利用心軸保證槽鋸刀夾內(nèi)孔與外圓的同軸加工以及槽鋸刀夾內(nèi)孔與D平面的跳動(dòng)加工等作了詳細(xì)的介紹。通過作者的實(shí)踐，在數(shù)控車床上成功完成了槽鋸刀夾加工。

【關(guān)鍵詞】槽鋸刀夾；同軸；跳動(dòng)；夾具；數(shù)控車床

【Abstract】This paper introduces how to process groove saw in detail on the NC lathe， and step by step solved the difficulty problems in processing， key for arrangement of groove saw processing on NC lathe， two side slot hole saw， clip and trapezoidal groove E and F the beating process， using the spindle guarantee slot hole saw， clip and cylindrical coaxial processing as well as the slot inner hole saw， clip and D plane beating processing and so on， has made the detailed introduction. Through the practice of the author， successfully completed the groove saw processing on the NC lathe.

【Key words】Groove saw；Coaxial；Jumping；Fixture；NC lathe

0 引言

2013年我接到槽鋸刀夾的加工任務(wù)。在接到加工任務(wù)以后，根據(jù)圖紙所標(biāo)的技術(shù)要求進(jìn)行分析，槽鋸刀夾是調(diào)質(zhì)料，硬度為HB260-280。槽鋸刀夾（圖2）不能一次性完成車削，需要掉頭裝夾才行，內(nèi)孔Φ42與外圓Φ30的同軸度、內(nèi)孔Φ42與平面的跳動(dòng)要求較高。采用孔Φ42為基準(zhǔn)原則，通過利用心軸（如圖3）車削控制同軸度在0.02mm范圍內(nèi)，控制跳動(dòng)在0.01mm范圍內(nèi)。從分析加工上來看卻有較大難度，并選用在數(shù)控車床上完成槽鋸刀夾的加工。

本文重點(diǎn)介紹如何在數(shù)控車床上加工槽鋸刀夾。

1 槽鋸刀夾加工難點(diǎn)分析

在數(shù)控車床上加工刀夾過程中有以下幾個(gè)問題是加工的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)：

（1）機(jī)床選用（由于同一工序加工尺寸變化大，而且在同一工序中要保證多處公差，選用具有無級(jí)變速的GSK980TD數(shù)控車系統(tǒng)機(jī)床）；

（2）車削加工的先后順序的工藝安排；

（3）槽鋸刀夾內(nèi)孔Φ42與三個(gè)平面C、E、F的跳動(dòng)車削；

（4）利用心軸車削內(nèi)孔Φ42與外圓Φ30的同軸度和平面D的跳動(dòng)。

2 槽鋸刀夾加工中關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)的解決方法

槽鋸刀夾是調(diào)質(zhì)料，與鋸片直接貼合，電機(jī)通過三角皮帶高速帶動(dòng)槽鋸刀夾上的鋸片旋轉(zhuǎn)，槽鋸刀夾的質(zhì)量直接影響到鋸加工的槽質(zhì)量，所以必須把槽鋸刀夾每一個(gè)形位要求和表面要求嚴(yán)格加工達(dá)到圖紙要求。從圖2分析，加工的外圓尺寸相差較大，去除量較多，所以選用粗車一半精車一精車的加工原則安排加工，由于內(nèi)孔Φ42mm與軸承6004配合，而且是基準(zhǔn)，所以內(nèi)孔Φ42mm是整個(gè)槽鋸刀夾的加工關(guān)鍵點(diǎn)。

2.1 槽鋸刀夾加工中關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)

（1）先用普通三爪盤的正爪夾住工件粗車Φ30mm、M22mm外圓和D面作為粗車裝夾基準(zhǔn)，留2mm的精加工余量，溝避空位深3mm，倒角；

（2）粗車槽鋸刀夾左端外圓Φ65mm、外圓Φ80mm、內(nèi)孔M48mm、內(nèi)孔Φ42mm、外圓梯形槽以及外圓矩形槽，留2mm的精加工余量，倒角；

（3）調(diào)質(zhì)

（4）用普通三爪卡盤夾住Φ30mm外圓端，精車外圓Φ65mm、外圓Φ80mm、內(nèi)孔M48mm以及外圓矩形槽至尺寸公差和表面粗糙度要求；

（5）用普通三爪卡盤夾住Φ65mm外圓端，半精車外圓Φ30mm、M22mm以及平面D，留1mm的精加工余量，倒角；

（6）用普通三爪卡盤夾住Φ30mm外圓端，精車內(nèi)孔Φ42mm、平面C以及梯形槽兩側(cè)面E、F至尺寸公差和表面粗糙度要求；

（7）最后利用心軸加工槽鋸刀夾右端外圓Φ30mm、M22mm以及平面D至尺寸公差和表面粗糙度要求。

2.2 槽鋸刀夾加工中解決內(nèi)孔Φ42與三個(gè)平面C、E、F的跳動(dòng)的方法

從圖2的情況來看，是整個(gè)槽鋸刀夾最關(guān)鍵的加工步驟，在車削槽鋸刀夾時(shí)給出了精度非常高的形位公差和表面粗糙度要求，內(nèi)孔Φ42mm與三個(gè)平面C、E、F的跳動(dòng)要求（小于等于0.01mm），下面就如何確保形位公差和表面粗糙度對(duì)加工工藝過程進(jìn)行重點(diǎn)說明：

（1）采用粗車—半精車—精車的加工原則，工件裝夾采用普通三爪卡盤裝夾即可。

（2）確保內(nèi)孔Φ42mm與三個(gè)平面C、E、F的跳動(dòng)，都與內(nèi)孔Φ42有所關(guān)聯(lián)，必須在同一次性裝夾加工完成。加工中夾住粗車好的外圓Φ30mm，把內(nèi)孔Φ42mm與三個(gè)平面C、E、F一次性加工至尺寸公差要求。（其中：刀具加工C面時(shí)要從小到大外圓加工，注意刀具出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，導(dǎo)致C面不平整；加工E、F面時(shí)要盡量小的加工量車削，保持刀具鋒利，加冷卻液冷卻，防止熱變形。）

（3）控制表面粗糙度值小于等于1.6um，根據(jù)加工的尺寸不一樣，選擇的切削用量不一樣。在加工Φ42mm內(nèi)孔時(shí)，選用了刀柄Φ30mm機(jī)夾刀，主軸轉(zhuǎn)速粗車為600r/min，精車為1000r/min，實(shí)際進(jìn)給速度80mm/min，粗車進(jìn)給量單邊1.5mm，精車進(jìn)給量單邊0.25mm，加工時(shí)加足夠的冷卻液，防止受熱變形。

2.3 槽鋸刀夾加工中利用心軸解決車削內(nèi)孔Φ42與外圓Φ30的同軸度和平面D的跳動(dòng)的方法

此步加工是整個(gè)槽鋸刀夾的重點(diǎn)和難點(diǎn)，主要是通過利用心軸來保證內(nèi)孔Φ42與外圓Φ30的同軸度要求（小于等于0.02mm），D面與內(nèi)孔Φ42的跳動(dòng)要求（小于等于0.02mm），達(dá)到每個(gè)面的表面粗糙度要求（R1.6um）。下面對(duì)保證形位公差和表面粗糙度過程進(jìn)行重點(diǎn)說明：

（1）要保證內(nèi)孔Φ42與外圓Φ30的同軸度要求，就必須加工一件帶有心軸來粗精車右端Φ30mm外圓尺寸、D面跳動(dòng)以及每個(gè)面粗糙度的達(dá)到要求。

（2）心軸由棒料車制而成的，經(jīng)過粗加工各個(gè)面之后，調(diào)質(zhì)后用普通三爪卡盤裝夾心軸一Φ40mm外圓一端精車另一端Φ42mm外圓尺寸、B面跳動(dòng)和表面粗糙度達(dá)要求精車各尺寸達(dá)到要求。

（3）把槽鋸刀夾配合至心軸上（圖1裝配圖），主要利用了心軸Φ42mm外圓及B面的定位基準(zhǔn)，同時(shí)與槽鋸刀夾右端內(nèi)孔Φ42mm以及C面的配合，最后用M10螺母固定槽鋸刀夾，經(jīng)半精車和精車Φ30mm外圓尺寸、D面跳動(dòng)以及每個(gè)面粗糙度的達(dá)到要求，同時(shí)保證長度32mm和20mm至尺寸要求。（其中：刀具加工D面時(shí)要從小到大外圓加工，注意刀具出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，導(dǎo)致D面不平整，保持刀具鋒利，加冷卻液冷卻，防止熱變形。）

（4）控制表面粗糙度值小于等于1.6um，根據(jù)加工的尺寸不一樣，選擇的切削用量不一樣。在加工Φ30mm外圓、D面跳動(dòng)以及每個(gè)面粗糙度時(shí)，選用了93度外圓機(jī)夾刀，主軸轉(zhuǎn)速粗車為400r/min，精車為600r/min，實(shí)際進(jìn)給速度90mm/min，粗車進(jìn)給量單邊1.5mm，精車進(jìn)給量單邊0.25mm，加工時(shí)加足夠的冷卻液，防止受熱變形。

通過利用心軸加工槽鋸刀夾完全滿足技術(shù)要求，達(dá)到了加工效果。

2.4 相關(guān)工種加工中關(guān)鍵技術(shù)的說明

槽鋸刀夾加工完成主要與軸承配合、平面檢測等一些其它工種的技術(shù)問題，這里僅做簡單的說明：

檢測槽鋸刀夾平面的方法：從圖2可以看出C、D、E、F平面必須平整，不能出現(xiàn)錐面凹凸不平等現(xiàn)象，在通過皮帶帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠與鋸片緊貼合，（因鋸片在700r/mm至800rmm轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)工作），能使加工效率提高，所以必須仔細(xì)檢測平面，方法用刀口R和塞R配合檢測平面的平整。（經(jīng)驗(yàn)檢測）方法：用槽鋸刀夾與鋸片平面配合在一起，用印泥檢測，如果印泥經(jīng)兩大平面磨擦后均勻分布就可以說明兩平面貼合合格（工業(yè)檢測方法）。

檢測槽鋸刀夾與軸承配合的方法：從圖1可以看出是與6004規(guī)格軸承配合，有嚴(yán)格的要求，松緊要合適，否則高速旋轉(zhuǎn)容易燒壞軸承，通過做實(shí)驗(yàn)得出經(jīng)驗(yàn)，軸承裝入內(nèi)孔Φ42mm時(shí)要輕微的力量敲擊裝入較好。

2.5 加工效果說明

本槽鋸刀夾從2013年5月在我校實(shí)訓(xùn)中心試制成功以后，在廠家投入使用了近一年時(shí)間，根據(jù)廠家反饋的信息，該零件各項(xiàng)性能基本能滿足設(shè)備的總體要求。

3 結(jié)束語

本文通過對(duì)在數(shù)控車床上加工槽鋸刀夾的過程進(jìn)行詳細(xì)的分析說明，并重點(diǎn)介紹車削加工部分的技術(shù)重點(diǎn)和難點(diǎn)，把看似非常復(fù)雜的加工工件，通過確定合理的加工工藝和巧用心軸，使加工變得輕松簡單，也同時(shí)解決梯形槽兩側(cè)面E、F有“吃皮帶”現(xiàn)象，確保了鋸片在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)晃動(dòng)，從而說明作為一名技術(shù)人員在合理安排加工工藝和巧用夾具問題上的重要性。與此同時(shí)，作為一名技術(shù)類教師，除了要求自己要有較高的技術(shù)造詣以外，還應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的有分析解決問題能力和創(chuàng)新能力等，讓學(xué)生參與，能學(xué)到更多技術(shù)。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：湯靜]