适合高速切削的新型刀具夹头
随着高速切削加工技术的广泛应用及精密加工技术的要求,对高性能数控机床工具系统中刀具夹头的要求越来越高.提高工具系统夹持精度,就必须设法使刀具得到精密可靠定位,确保足够夹持力,严格控制和提高刀具系统配合精度、加大夹持长度、优化结构设计及合理选材.现介绍目前适宜高速切削加工的几种刀具夹头.
随着高速切削加工技术的广泛应用及精密加工技术的要求,对高性能数控机床工具系统中刀具夹头的要求越来越高.提高工具系统夹持精度,就必须设法使刀具得到精密可靠定位,确保足够夹持力,严格控制和提高刀具系统配合精度、加大夹持长度、优化结构设计及合理选材.现介绍目前适宜高速切削加工的几种刀具夹头.
在现代加工制造业中,薄壁零件的加工都是我们经常碰到的,不论是模具加工,还是腹板、侧壁和叶片加工,都需要进行可行性加工工艺的分析,以实际加工得到的数据最终确定最好的加工路径和方案.为此,本文着重薄壁零件的铣削加工方法和工艺的探讨.
不锈钢的优良耐腐蚀性能,使得它在航空航天、化工、石油、建筑、食品等行业得到广泛应用.这种材质一般除了加多铬的含量外,还添加了镍、钼、钛、铌等元素.这就造成不锈钢与一般碳钢切削加工性能的较大区别.
转子是风力涡轮机关键部件之一,其加工质量直接关系到风力涡轮机的性能.而转子加工中最为关键、最为困难的是轮槽的加工,保证了轮槽的加工质量,就从根本上保证了转子的加工质量.齿形轮槽的加工,在我公司通常采用车削加工,合理选配成形车刀将直接关系到轮槽型线尺寸精度和表面粗糙度.
平面铣削是在零件上生成一个平坦区域,是铣削工序中最基本也是最经常使用的方法.尽管铣平面相对简单,但涉及因素之多令人惊讶.铣平面的成功与否需从加工安全性、生产效率、加工成本、刀具寿命和刀具通用性等方面加以衡量.
数控机床加工零件,在同一机床上相同的条件下,使用相同的刀具和加工程序,加工同一批零件,刀具的走刀轨迹相同,零件的一致性好,质量稳定.与普通机床不同,数控机床加工零件的过程完全由程序控制自动进行,因此,数控程序应包含所要加工的全部信息:工艺加工过程、刀具运动轨迹及方向、位移量、工艺参数以及换刀变速等辅助动作,数控程序编制得是否合理,对工件的加工影响很大.
对于一些管类工件,当外圆、端面加工完成后,有时需要将其一端部位进行平底或圆头封口,以往的封口工艺方法是采用在一头镶堵头并焊接的方法.采用此种方法的缺点一是需要单独增加并加工堵头零件,且需要专用焊接设备进行焊接,即增加了加工制造成本,
某型出口新产品,完成制造之后设计改版,要求将某一结构件上几个φ6mm盲孔改为通孔.此零件位于箱体一侧,所处位置空间极为狭小,工具市场现有最小型角向手电钻也无法加工.受结构限制,也不能从工件另一端面划线定位,之后对头加工将孔打通.该产品为焊接结构箱型体,设计焊脚规格很大,使用气割将此零件切下更换只能造成产品整体变形报废.针对这一问题,我们设计了一种特殊手动钻孔工具,很好地解决了这一工艺难题.
在车工生产实训中,每当讲到车刀的安装时,都很重视其刀尖应对准工件中心.但在实际生产操作中我们车削细长轴,把车刀刀尖安装对准工件中心加工时却出现了工件产生振动,当我们把车刀刀尖抬高后,振动消失.
液压集成块的孔加工因划线定位精度和加工过程对使用钻头要求严格,加工过程中容易出现质量问题.笔者通过改进钻头的刃磨方法,保证并提高了液压集成块上截止阀安装孔的加工质量.
进入21世纪以来,数控刀具发展迅速,金属切削刀具厂商推出了大量新型刀具,促进了机械加工技术进入了"高速、高效、智能、复合、环保"的崭新发展阶段,许多高速、高效、多功能的刀具应运而生.
铰刀是一种多刃刀具,用于孔的半精加工和精加工,保证孔的尺寸精度和表面粗糙度,零件铰孔后,表面粗糙度值一般可达到R2=0.2~1.6μm,精度达到IT7以上,因此铰刀被工矿企业广泛使用.但由于其是定尺寸精密刀具,价格昂贵,磨损后无法继续使用,无形中增加了制造成本.如何经济方便、快捷地修磨磨损铰刀,使其得到重复利用,是企业非常关心的问题.
我公司生产的汽车半轴套管是汽车上的一个重要承重零部件,其结构如附图所示. 本产品材料是40MnBH,毛坯要求热挤压成形,调质硬度241~285HBS,局部中频淬火深2.5~5mm,其硬度为50~56HRC.
滚刀如蜗杆齿侧面制有切削刃的铣刀,因此,它的切削运动主要是连续的回转与进给,故其生产效率极高,为其他齿轮加工方法所不及.滚刀切削齿轮的原理如图1所示,随着滚刀旋转螺旋面上的切削刃逐次地切入展成出齿形,在这个面上投影出齿条再沿直线前进,使被加工齿轮按啮合关系回转,沿其齿向展成齿形、切出齿轮.
我们在研发刀具过程中,投入了大量的人力和物力来寻找更优的材料和最佳形状来延长刀具的使用寿命.随着新材料的诞生,刀具寿命也成倍地增长,但新材料的费用和刀具的制造费用也增长不慢,对制造商和大量使用刀具的消费者来说不一定会带来成倍的利润.
我公司在生产单缸机时,加工S195机体平衡轴孔卡簧槽遇到了困难.卡簧槽具体尺寸如图1所示.用传统的摇臂钻床、台钻和立钻等都无法进行加工.这些机床与现在的加工中心不同,无让刀走圆弧功能.只能设计专用刀具进行让刀加工.经过摸索、研究,借鉴外单位同行经验,结合我公司实际加工情况,我们设计出一种专用刀具,既能加工出卡簧槽,又能进行让刀.见图2.
在实际生产中,经常会遇到大型圆形工件止口面需要钻孔,这些大型零件外形尺寸较大,一般工序为先划各孔中心线,再钻各孔.对于这种大型零件划线是相当费时间,有时出现小小的错误就得将原来的痕迹抹去,重头再来.这是相当复杂的工作.笔者根据生产工人的描述和工人操作方便的前提下,提出了一种新的划线方法,以供读者参考.
通常刀具在加工过程中受被加工工件材质、工艺参数、加工余量的影响较大,如前序加工质量差,本工序余量偏大,造成刀具寿命降低.刀具本身也存在一些潜在失效.如刀杆原因、刀片的耐磨性差,制造存在缺陷、刀夹的定位面损坏,定位不稳、刀片材料选用不合理.
在机械加工中,铣削一直是比较传统的一种加工方法.在现代切削加工中,铣削技术更是突飞猛进,其代表就是铣削刀具的不断推陈出新.这也成为提高金属切削加工质量和效率的一个关键因素.下面就是我公司使用山特维克可乐满新刀具CoroMill490的一些经验.
我院实习厂生产的出口机电产品中,有一种批量生产的蜗杆减速器,蜗杆减速器壳体材料是球墨铸铁QT400-18,其生产工艺过程:铸造毛坯→落砂清理→去应力退火→抛丸处理→刷底漆→机械加工.机械加工是在自行设计的专用机床上进行,经加工后检查发现,每-班次加工的蜗杆减速器壳体,有大部分壳体用于支承蜗杆轴的轴承孔,其加工尺寸小于图样要求,严重影响了产品的装配性能与使用性能,而满足不了外商对产品质量的要求,导致生产效率、经济效益下降,甚至停产.