孫孝北+李朝野
摘 要:鉆床加工在機(jī)械制造行業(yè)中是極其重要的,本文主要是對(duì)某公司機(jī)械廠使用的雙軸動(dòng)橋式鉆床加工進(jìn)行分析,目前,這一鉆床加工技術(shù)已經(jīng)得到了一定的提升,通過(guò)研究,鉆床加工群孔的效率已經(jīng)提高了1.5倍。本文就是對(duì)提高鉆床加工效率的方法進(jìn)行分析,為相關(guān)的研究提供借鑒。
關(guān)鍵詞:鉆床;加工效率;方法
鉆床加工的過(guò)程中可以利用電子圖版軟件而來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算,利用手工編制的方法來(lái)進(jìn)行鉆床加工,還要使用編程計(jì)算機(jī)將G代碼傳遞給相應(yīng)的系統(tǒng),獲得鉆孔的坐標(biāo),之后對(duì)于某熱板的關(guān)鍵零部件加工環(huán)節(jié)進(jìn)行完善,這也是某公司機(jī)械廠所研發(fā)出來(lái)的一種新的鉆床加工方法,利用科學(xué)的方法來(lái)進(jìn)行變量的分析,這樣就能夠保證整個(gè)鉆孔加工的過(guò)程中更加的科學(xué)合理。
1 鉆孔加工效率低下的原因
鉆孔加工效率低下的主要影響因素有以下幾點(diǎn):切削液和切削液壓力。
槍鉆所使用的切削液是極為特別的,槍鉆會(huì)影響整個(gè)鉆孔的精度,從目前來(lái)看,某復(fù)合乳化液在經(jīng)過(guò)了冷卻、清洗和防銹之后,其作用比一般的產(chǎn)品要高,這樣的情況下就可以使用專(zhuān)業(yè)的削切油來(lái)進(jìn)行潛槍鉆的潤(rùn)滑,但是專(zhuān)業(yè)的切削油會(huì)給整個(gè)加工的現(xiàn)場(chǎng)帶來(lái)很多的油污,因此,對(duì)于車(chē)間環(huán)境的整潔性來(lái)說(shuō)是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。切削油在使用的過(guò)程中,機(jī)床的進(jìn)給效率僅僅會(huì)得到部分的改善,可以說(shuō)總體的效率并沒(méi)有得到提高,這樣就導(dǎo)致了機(jī)床的加工效果并不是十分的理想。
切削液的壓力對(duì)于鉆床加工效率有著重要的影響,鉆床在使用的過(guò)程中,必須要使用槍鉆鉆削,這樣就有著比較獨(dú)特的排屑系統(tǒng),這一系統(tǒng)主要是由鉆頭、鉆桿和鉆柄連接在一起的,這一系統(tǒng)主要適合用在銅、碳鋼、鑄鐵和合金鋼中。切削液需要通過(guò)相應(yīng)的鉆頭才能夠達(dá)到相關(guān)的切削部位,對(duì)于相應(yīng)的鉆刃進(jìn)行一定的冷卻,切削液壓力一定要達(dá)到0.8Mpa左右,還要對(duì)壓力和流量進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)比,對(duì)于流量值進(jìn)行檢測(cè)。
鉆床在鉆孔的過(guò)程中,還要重視鉆孔的坐標(biāo),將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到鉆孔中,這樣就能夠使得鉆孔更加的準(zhǔn)確。
2 提高鉆孔加工效率的方法
2.1 使用電子圖版軟件進(jìn)行鉆孔坐標(biāo)的計(jì)算
目前,某公司機(jī)械廠的管板編程的過(guò)程中,使用的是數(shù)控人工的方法來(lái)進(jìn)行鉆孔加工的,主要是使用計(jì)算器來(lái)對(duì)鉆孔的孔心進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算,之后就要按照固定的加工循環(huán)程序來(lái)進(jìn)行鉆孔循環(huán)程序的編制,鉆孔在編制的過(guò)程中,必須要充分的考慮到整個(gè)孔的排數(shù),如果孔的排數(shù)越多,那么就證明整個(gè)鉆孔的程序越來(lái)越繁瑣,最后,還要通過(guò)手工的方式來(lái)進(jìn)行G代碼的輸入,最后就能夠進(jìn)行鉆床加工。在正常的情況下,直徑在1200-1400mm的管板在編程的過(guò)程中,所使用的的時(shí)間大約在1h左右,尤其是在現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用下,使用CAD軟件來(lái)將整個(gè)管板孔的排列圖進(jìn)行科學(xué)的排列,這樣就能夠獲得相應(yīng)的鉆孔目標(biāo),本文所研究的對(duì)象就是硫化機(jī)的熱板,這樣就能夠確定鉆孔的位置。
2.2 具體的改善情況
相關(guān)人員在對(duì)該公司機(jī)床自身具有的剛性以及滿足相關(guān)條件以后,認(rèn)為在設(shè)備一定在符合運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,就可以將以前的速度提升至50mm/min有著顯著的效果。
經(jīng)過(guò)初次嘗試以后,相關(guān)人員主切削刃口不斷的擴(kuò)大,α1角度增加的形式是利用主刃口加長(zhǎng)的方式進(jìn)而促使以往的D/4逐漸朝著D/3的方向發(fā)展。簡(jiǎn)單的說(shuō),當(dāng)主刃逐漸延長(zhǎng)的時(shí)候,而斷屑刃卻慢慢減小,然而通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)可以得知其值應(yīng)當(dāng)在大于3.5mm的范圍,要不然就不能實(shí)現(xiàn)斷屑的目的。由于相關(guān)人員將數(shù)十年的舊鉆頭所具有的斷屑刃磨損要比主刃磨損的要多些,可以理解為槍鉆在剛進(jìn)入的時(shí)候往往會(huì)出現(xiàn)斷屑刃先吃刀的現(xiàn)象,所以會(huì)出現(xiàn)磨損的情況。
在經(jīng)過(guò)了相應(yīng)的嘗試之后,在主刃加長(zhǎng)的時(shí)候,斷屑刃卻在逐漸的減少,斷屑刃在減小的過(guò)程中,其效果是極差的,機(jī)床的噪聲也比較重,這是因?yàn)閿嘈既械哪p是極為嚴(yán)重的,在這樣的情況下,就需要有機(jī)床轉(zhuǎn)速進(jìn)行相應(yīng)的配合,這樣就能夠有著均衡的電位,最大限度的發(fā)揮著加工的能力。
但是切削系數(shù)也存在著一系列的弊端,也就是說(shuō)在長(zhǎng)度超過(guò)了一定的系數(shù)的時(shí)候,鉆出的孔就會(huì)出現(xiàn)一定的傾斜,而且斷刃刀和主刃在受力均衡的情況下就不會(huì)出現(xiàn)任何的擺動(dòng),使得機(jī)床能夠正常的進(jìn)行,滿足預(yù)定的要求。
鉆頭逐次鉆削,逐次退出,以使冷卻液能及時(shí)進(jìn)入孔里,并且能及時(shí)把切屑排出。使用普通麻花鉆鉆頭,當(dāng)孔的深度在130mm以上時(shí),經(jīng)常使用此加工循環(huán),如果鉆頭采用內(nèi)冷整體硬質(zhì)合金鉆頭時(shí),孔的深度在160mm以上時(shí),才采用G83循環(huán)。G87--帶斷削槽的鉆孔加工循環(huán)。其特點(diǎn)是鉆頭鉆進(jìn)孔一定深度值P后,例如P=50mm后,鉆頭速度不變,但進(jìn)給暫停,暫停時(shí)間可設(shè)定的鉆孔加工循環(huán)。以前,我們加工深度大于140mm的群孔時(shí),經(jīng)常使用的是G83功能,經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn),前120mm深可采用G87功能,后面深度可才用G83功能,即兩個(gè)功能套用,如同主程序中的子程序一樣,這樣一來(lái),每鉆一個(gè)孔,至少節(jié)省15s,按照零件(比如管板)上有1000個(gè)孔計(jì)算,則每塊管板節(jié)省時(shí)間250min。
對(duì)位置精度要求高的孔系加工(如模具定位孔),要注意安排孔的加工順序。以避免鉆頭在孔的定位中將機(jī)床傳動(dòng)副的反向間隙帶入到進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中,影響孔的位置精度。在保證加工精度和表面粗糙度的條件下,盡量縮短鉆頭走刀路線,減少空行程,提高生產(chǎn)率。例如將G87或G83鉆孔循環(huán)中的ER值盡量設(shè)置成不超過(guò)0.5mm,EF值控制在0.5s范圍之內(nèi)。
目前,使用以上新舉措已加工群孔類(lèi)零件(如管板)超過(guò)10t,通過(guò)控制內(nèi)冷鉆頭的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量,孔表面粗糙度可以達(dá)到Ra1.6μm,可以省去鉸孔工序。這不但提高了群孔的加工效率,而且也降低了加工成本,這樣就能夠在一定程度上不斷的提高整個(gè)鉆床加工的效率,對(duì)于鉆床的加工有著重要的影響。
3 結(jié)論
改進(jìn)之前,相應(yīng)的鉆床加工的費(fèi)用大約為240元/m,其效益達(dá)到了每天2600元,在改進(jìn)之后,效益達(dá)到了每天4000元,這樣就會(huì)在一定程度上增加了企業(yè)的實(shí)際利潤(rùn),按所需角度進(jìn)行生產(chǎn)加工,一次成形,省去了進(jìn)行二次刃磨,使用內(nèi)冷鉆頭代替普通鉆頭加工群孔(例如管板孔),并且運(yùn)用好G81、G83、G87加工循環(huán),選擇合理的鉆孔加工路線,這些新舉措能在目前加工群孔基礎(chǔ)上提高1.5倍效率。孔的尺寸精度和位置精度也有明顯的提高,這對(duì)于大批量的管板群孔加工,效果尤其明顯。如果后續(xù)工作進(jìn)展順利,就又可節(jié)約不少硬質(zhì)合金刀頭,還可以提高每支槍鉆的使用壽命率,提高生產(chǎn)加工效率。
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