楊莉
摘 要:針對立輥軋機(jī)機(jī)架的結(jié)構(gòu),需要機(jī)架外側(cè)加工出外圓柱面,且加工精度要求極高,經(jīng)過冷軋后的材料表層上存在著氧化鐵皮、形狀偏差、尺寸偏差、裂紋等缺陷,在普通機(jī)床上存在著加工困難,效率低等問題,基于以上因素,采用自制焊接刀和常用鏜刀桿與數(shù)控程序相結(jié)合的加工方法,保證機(jī)架外圓的加工精度和安裝精度,使其滿足使用性能。
關(guān)鍵詞:自制焊接刀;鏜刀桿;鏜床加工;數(shù)控加工
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.034
0 引言
立輥軋機(jī)機(jī)架的結(jié)構(gòu),需要機(jī)架外側(cè)加工出外圓柱面,對于傳統(tǒng)加工圓鋼外圓存在弊端,如車削速度慢、進(jìn)給量小。在切削加工過程中,工件容易受切削力的作用產(chǎn)生彎曲變形,對工件的裝夾、刀具、夾具和切削用量等的選用要考究,對加工操作員的技術(shù)水平要求較高,且加工效率低。基于此加工難點(diǎn),一些專家[1]提出了對外形較大且不規(guī)則的零件采用內(nèi)腔回轉(zhuǎn)體中增加多個刀片的方式,形成可加工外圓的回轉(zhuǎn)復(fù)合刀具的方法[2],達(dá)到減少裝夾時間從而提高加工精度。通過總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提出了一種數(shù)控高速切削自制焊接刀的加工方法,并進(jìn)行了加工實(shí)踐驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了零件的高效、高精度的加工。
1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工難點(diǎn)
1.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
在某立輥軋機(jī)機(jī)架的生產(chǎn)中,由于此機(jī)架采用了分體式結(jié)構(gòu),按零件的使用性能,設(shè)計(jì)要求在上下兩片機(jī)架外側(cè)各加工出兩緊箍用外圓柱面,如圖1所示,緊箍用外圓柱面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采用上下兩個半圓形結(jié)構(gòu),中間為結(jié)合面。尺寸需達(dá)到φ500u6(+0.58/+0.54)×130mm。
1.2 加工難點(diǎn)
經(jīng)工藝分析及總結(jié)以往加工經(jīng)驗(yàn),為保證加工周期和加工質(zhì)量,采用了自制焊接刀和常用鏜刀桿與數(shù)控程序相結(jié)合的方法,解決了鏜床加工高精度外圓的難題。
2 數(shù)控加工方法
通過分析緊箍用外圓柱面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是采用上下兩個半圓形結(jié)構(gòu),中間為結(jié)合面,需制定出一種合理且高效的加工方法。
2.1 加工工藝分析
根據(jù)毛坯件的情況,單邊余量達(dá)25mm,按原工藝要求完全采用車削符圖的加工工藝,不但加工效率低,而且容易產(chǎn)生震紋和打刀等情況,但全要靠數(shù)控程序銑削又無法滿足技術(shù)要求,緊箍無法順利裝入,且上下機(jī)架不能達(dá)到緊密貼合,解決辦法是改進(jìn)工藝。
2.2 數(shù)控編程
3 加工方法分析
經(jīng)數(shù)控機(jī)床按制定的程序加工,對其存在問題進(jìn)行分析,通過實(shí)踐檢驗(yàn),該方法在不用二次更換刀片的情況下可使粗加工連續(xù)完成。刀具補(bǔ)償在半徑上預(yù)留了1mm加工余量,使精加工的工作量驟減。
為保證精加工后外圓柱面的形狀尺寸要求,分析現(xiàn)有的加工方法,提出采用自制 “L”形鏜刀的車削的方法完成加工,如圖2所示。
將兩把40×40的YT5型90°鏜刀用“J422”焊條焊接成型,將刀尖刃磨為負(fù)向切削刃,再將其應(yīng)用于普通鏜刀桿上,如圖2所示。因粗加工以只預(yù)留了1mm的加工余量,刀具切削中不會受到較大的切削抗力,因而能較好的保證加工精度,精加工時,因該部位實(shí)體是由上下兩部分組成,切削層在通過上下結(jié)合面時會自動斷屑,使表面粗糙度值控制在Ra值為3.2um以上,在半精加工半徑余量0.1~0.2mm的情況下,經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn),圓度圓柱度均可保證在0.02mm以內(nèi),從而
達(dá)到加工要求。
4 結(jié)論
立輥軋機(jī)機(jī)架外側(cè)加工外圓柱面,提出采用自制焊接刀和常用鏜刀桿與數(shù)控程序相結(jié)合的加工方法,最大的優(yōu)點(diǎn)是既能發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的程序加工優(yōu)勢,又將常規(guī)鏜削方法有機(jī)結(jié)合。加工效率高,節(jié)約成本,不需專用工裝,加工可調(diào)范圍大,在鏜床車削加工此類短外圓柱面時可推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]馬鴻杰.加工外圓的回轉(zhuǎn)復(fù)合刀具開發(fā)[J].湖南農(nóng)機(jī),2011,38(05):75-77.
[2]S.Houliara,S.A.Karamanos,Buckling and post-buckling of long pressurized elastic thin-walled tubes under in-plane bending[J].International Journal of Non-Linear Mechanics,2006:491-511.
[3]葛衛(wèi)國.基于宏程序在數(shù)控車床編程中的運(yùn)用與探討[J].制造業(yè)自動化,2010,32(04):32-35.