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復合刀具在孔系加工中的應用

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關鍵詞:復合刀具 加工孔系

    1 引言

      目前機械行業對于孔系類箱體、殼體等零件的粗加工主要采用鏜銑床或者專用機床進行鉆孔、鏜孔、擴孔、鉸孔、銑平面、切槽等切削加工。本文主要介紹鏜銑床加工孔系類箱體中復合刀具的選用和設計。

    2 傳統孔系加工中刀具應用

      在鏜銑床上的孔系粗加工。通常采用莫氏工具刀體安裝鏜刀頭加工。鏜刀頭(圖1)通常采用45#刀方焊接YG8型合金刀片,裝入刀體方孔壓緊進行加工。根據每次切削量的不同,需要人工多次換刀、調整進給速度,才可加工到尺寸。這就出現了加工耗時長、工人勞動強度大、工件精度不穩定、生產效率低等問題。

    3 復合加工刀具的簡介

      復合加工技術是指在加工工藝中將多個單一工序進行有效組合,集中表現在刀具結構的變化上。復合刀具(圖3)是將兩把或兩把以上的刀具組合成一體的專用刀具。例如:傳統箱體孔的加工。擴孔(鉆孔)一粗鏜一半精鏜一倒角等工序。若孔系同一軸線采用復合刀具加工,這些工序可以在一次加工中順序完成,減少加工時間,減少換刀次數,降低定位加工誤差,加丁面質量也得到提高。

    4 復合刀具的相關設計選型

      根據加工材料(灰口鑄鐵)的性質和批量生產特點,在機床轉速、進給量恒定的前提下.選擇鉆(擴)、鏜(粗鏜、半精鏜)、倒角復合加工為一體的刀具結構。

      4.1 鉆削、擴孔刀具部分

      當切削深度較大,切削力較大,鑄鐵材料的組織不均勻時,刀片在切削加工中欠鋒利,擠刮現象較嚴重。若采用YG8合金刀片銅焊在刀桿一端加工,加工后的孔表面粗糙度、直線度都較差,尺寸精度也不高。

      4.2 鏜孔刀具部分

      刀刃處切削速度高于鉆孔部分,切削深度較小,切削過程相對穩定。采用多刀頭多次序鏜削,穩定孔徑尺寸,可提高精度。刀頭部分可選用傳統焊接式刀片配刀方,也可選用機加刀體安裝可轉位合金刀片或可轉位精密小刀夾。

      4.3 倒角刀具部分

      作為輔助加工,用傳統刃磨好的焊接刀即可。

      4.4 刀具體夾持部分

      選擇通用莫氏5號錐柄。刀具的起始點在軸向取相應間隔,此間隔需要根據實際加工尺寸來確定。一般選擇25mm(大于孔深),可使排屑順暢。

      4.5 復合刀具要求恒定的機床轉速、進給速度及切削量

      例如:鉆擴鏜倒角復合,進給量受鉆頭限制。切削速度受鏜刀限制。機床轉速受加工精度的限制。一般同類刀具進給量以直徑最小的刀具確定,切削速度以最大直徑的刀具確定。不同類的復合刀具,根據毛坯、設備、刀具等綜合因素,一般以大小直徑的平均值。并考慮加工精度要求,綜合選定切削用量、進給速度、機床轉速。

    5 結語

      復合刀具可實現多道工序一次進給完成。縮短了加工時間,保證了零件精度。在批量生產中。效率的提高尤為明顯。復合刀具必須經過特殊的設計,對刀柄選擇、刀具本身的制造精度.材料的熱處理要求更嚴格,要求進行嚴格的動平衡處理和驗證,這樣才能滿足高速度、高精度、高精度保持性的要求,最終保證使用中的準確性。



    (審核編輯: 智匯胡妮)

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