數(shù)控工藝設(shè)計與實(shí)踐
時間:2022-04-28 08:46:39
導(dǎo)語:數(shù)控工藝設(shè)計與實(shí)踐一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:本次研究主要分析數(shù)控車削深溝槽零件工藝設(shè)計與實(shí)踐。因?yàn)閷τ跀?shù)控車床加工來說,溝槽類零件問題是比較常見的,所以需得到足夠的重視以及關(guān)注,還應(yīng)重視實(shí)現(xiàn)數(shù)控車床、選用切槽刀的使用。本次研究使用的是改制之后的刀具,在有效的加工使用之后,可以體現(xiàn)非常顯著的先進(jìn)性、實(shí)用性,還可發(fā)揮非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。所以在實(shí)踐的過程中,需要正確選擇合適的刀具和加工工藝,促使數(shù)控車削深溝槽零件工藝設(shè)計滿足實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:數(shù)控車削深溝槽;零件工藝設(shè)計;實(shí)踐
在進(jìn)行數(shù)控車床加工的過程中,一般都會遇到相應(yīng)的溝槽類零件問題,例如:軸肩位置的溝槽加工或者是內(nèi)孔臺階的溝槽加工等。一般會選擇選用切槽刀來完成這種普通溝槽類零件的加工,之后使用數(shù)控加工工藝就可以將上述工作順利解決。但是隨著企業(yè)生產(chǎn)的不斷進(jìn)化,需要更為嚴(yán)苛的產(chǎn)品要求,在實(shí)際工作中,想要促使某些深溝槽零件功能標(biāo)準(zhǔn)得到基礎(chǔ)的滿足,在加工深溝槽零件的過程中,只是實(shí)現(xiàn)數(shù)控車床、選用切槽刀就很難從根本上保障零件尺寸的合格及表面質(zhì)量的提升。所以在加工此類零件的過程中,怎樣正確選擇合適的刀具和加工工藝是非常重要的一項(xiàng)工作。
1數(shù)控車削深溝槽零件工藝設(shè)計與實(shí)踐
1.1數(shù)控車削深溝槽零件工藝加工難點(diǎn)??梢栽趯?shí)際工作中,選擇使用兩軸數(shù)控車床形式,配套傳統(tǒng)形式的數(shù)控加工工藝,在上述的基礎(chǔ)上來完成深溝槽零件的加工,尤其是那部分具有一定徑向尺寸標(biāo)準(zhǔn)的深溝槽軸類零件類型,就會存在更加的加工難度。倘若零件材料硬度存在加大的情況,那么想要完成加工就更加的困難,詳細(xì)分析如下:第一點(diǎn):徑向切深較大,存在較長的刀具懸臂距離,其剛性非常差,對刀具有非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)[1]。第二點(diǎn):存在有效的排屑空間,難以實(shí)現(xiàn)冷卻,積屑瘤也非常容易產(chǎn)生,還存在明顯的擠刀以及扎刀現(xiàn)象,而且刀具的耐用度非常低,只能完成大致上4個的加工,這是每個切槽刀片的加工量。第三點(diǎn):存在非常復(fù)雜的加工步驟,需要使用非常多的刀具以及換刀次數(shù),而工藝非常繁瑣復(fù)雜。第四點(diǎn):單刃切削是切槽刀具的主要構(gòu)成部分且加工效率較低。第五點(diǎn):非常容易在槽底產(chǎn)生切削殘留的情況,最后導(dǎo)致表面加工質(zhì)量被限制。1.2數(shù)控車削深溝槽零件工藝改進(jìn)方案分析。不能使用外圓車刀加工刀具來加工數(shù)控車削深溝槽,需要正確地選擇使用切槽刀。一般情況下,在切斷加工或者是切槽加工的過程中會選擇切槽刀。如果是都可加工工件,那么就應(yīng)該滿足以下條件:切槽刀具有兩個刀尖,該切槽刀具有較差的軸向切削強(qiáng)度,而且具有非常好的徑向切削性能。分析其實(shí)際情況得到,切斷刀的寬度跟刀具強(qiáng)度之間有著之間的聯(lián)系,且切斷刀的寬度還跟切削時切削阻力大小有著直接的聯(lián)系[2]。刀具寬度較大的時候,就會相應(yīng)地增加刀具的強(qiáng)度,還具有非常優(yōu)質(zhì)的軸向切削性能,但是也存在一定的不足,那就是徑向切削阻力非常大。在刀具寬度較小的時候,就會降低軸向切削的性能,而且還可以從根本上降低徑向的切削力。因此,在加工切槽刀的過程中,需要按照實(shí)際情況選擇較合適的、正確的寬度,促使加工需要得到基本滿足。所以一般會選擇使用改制之后的刀具。也就是說,加工的過程中,使用動力刀頭配合數(shù)控車床c軸功能,想要實(shí)現(xiàn)銑削加工,那么就需要選擇一些改制的刀具,改制刀具在刃磨后,可以去除孔的加工及槽內(nèi)大余量。轉(zhuǎn)變普通切槽刀的單刃切削,促使其變成改制刀具類型的多刃切削,詳細(xì)的加工示意圖如圖1所示。所以,在進(jìn)行加工的過程中,相反旋向工件以及動力刀座上的刀具,可以以工件結(jié)構(gòu)偏移主軸軸線為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)刀具一定距離的偏移,最后從根本上去除膛孔和溝槽余量[3]。1.3刀具改制方案分析。改制刀具的前身就是普通形式的立銑刀,如圖2所示。所以其改制的要點(diǎn)主要有以下幾個方面:首先,在刃磨的時候,需要以證改制銑刀多刃切削的原則進(jìn)行,促使銑刀底齒以及側(cè)齒的部分不被破壞。其次,從根本上關(guān)注精加工余量的情況,保持標(biāo)準(zhǔn)的刃長尺寸,記為b1標(biāo)準(zhǔn)的尺寸指的是低于溝槽寬度尺寸,最小為0.05mm,最大為0.10mm。再次是在考慮刀具進(jìn)、退刀前提下,需盡最大可能選擇較大的刀具直徑尺寸,記為D。接下來,需保證端而至槽底的長度跟端而至槽底的槽寬只差低于過渡處尺寸,記為b2。最后是設(shè)置最短的過渡處尺寸,記為b3,而且選擇大斜面的過渡方式來實(shí)現(xiàn)刀具剛性的改善[4],如圖3所示。對圖3選擇的工件來說,在改制的過程中,可以使用16mm銑刀完成,D-(槽深×2)就可以得到刀具直徑尺寸d,b1等于3.2mm,b2等于3.7mm,b3等于6mm。1.4刀具改制使用的效果。在完成改進(jìn)之后的工藝方案,具有更為顯著的先進(jìn)性,在實(shí)際實(shí)踐的過程,具又非常明顯的先進(jìn)性、實(shí)用性,同時還具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。詳細(xì)表現(xiàn)如下所示:首先,是實(shí)踐的先進(jìn)性[5]。完成改進(jìn)之后的工藝,可以將銑削原理貫徹深化,實(shí)現(xiàn)深溝槽加工的創(chuàng)新性應(yīng)用,在實(shí)現(xiàn)相關(guān)平底孔的精加工以及深溝槽的粗加工過程中就可以使用同一把刀,可以從根本上降低加工的難度,還可以簡化對刀具的要求,實(shí)現(xiàn)編程的進(jìn)一步簡化,實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)以及低成本的加工。其次,是實(shí)踐的實(shí)用性??梢詮母旧蠞M足同類型深溝槽零件的加工使用,對于批量生產(chǎn)來說也可以選擇大量使用,例如:大圓盤、罩類零件等,與此同時,還可以用于錐孔類以及異形孔類零件的加工[6]。最后,實(shí)踐的經(jīng)濟(jì)效益。這里使用改進(jìn)后的工藝方法,實(shí)質(zhì)上指的是符合使用主軸旋轉(zhuǎn)和刀具旋轉(zhuǎn)的加工工作,促使加工效率以及加工質(zhì)量得到最大程度的提升,可以縮減工步以及輔助時間,還可以提升效率等。普通立銑刀改制就可以得到改制刀具,改制之后的刀每把可以完成超過120件加工零件,具有非常低的成本,可以取得非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益。
2結(jié)語
在進(jìn)行數(shù)控車床加工的過程中一般都會遇到深溝槽零件,但是對于一般的數(shù)控車床連鎖,很難從根本上完成加工深溝槽的工作。分析其主要表現(xiàn)得出以下問題:容易磨損切槽刀具,難以對工件尺寸精度提供保證,而且難以保障其表面質(zhì)量。所以,這就需要配置合理的刀具,保障幾何形狀的精確,配合標(biāo)準(zhǔn)的加工工藝。在上述基礎(chǔ)上改進(jìn)深溝槽零件的數(shù)控車削工藝,在使用動力刀頭的過程中配合使用數(shù)控車床的C軸功能,可以選擇普通立銑刀改制的刀具,該項(xiàng)普通立銑刀改制的刀具可以去除孔的加工及槽內(nèi)大余量。
參考文獻(xiàn)
[1]洪超,吳萍.G72指令在數(shù)控車床加工復(fù)雜溝槽的研究[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化,2015(4):55-56.
[2]蓋立武,郭旭紅.基于UG典型車削零件的數(shù)控加工[J].煤礦機(jī)械,2015,36(9):159-161.
[3]徐東鳴,岳曉斌.微細(xì)結(jié)構(gòu)車削技術(shù)[J].工具技術(shù),2007(5):58-60.
[4]沈國祥.數(shù)控車床溝槽件加工工藝設(shè)計與實(shí)踐[J].機(jī)械制造與自動化,2013,42(3):63-66.
[5]杜軍,張瑞平.數(shù)控車削凹槽及其倒角的方法[J].機(jī)械工程師,2013(11):104-105.
[6]陳彩梅.深溝槽零件數(shù)控車工藝分析與設(shè)計[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(7):152.
作者:龍創(chuàng)平 曹紅偉 單位:西安航天動力試驗(yàn)技術(shù)研究所