軸箱定位座槽加工刀具
碩朔根據(jù)客戶零件的轉(zhuǎn)向架構(gòu)牽引座U型槽結(jié)構(gòu)工藝特點路線的制定來生產(chǎn)、設(shè)計相關(guān)刀具產(chǎn)品,SS選用旋壓式的數(shù)控銑削刀具及適合該零件銑削加工的整硬銑刀,利用數(shù)控銑床實現(xiàn)了產(chǎn)品U型槽的銑削,有效保證產(chǎn)品的加工要求;
1)因客戶原加工方案是在延伸附件頭上安裝玉米銑刀進行分層粗銑,安裝焊接或高速鋼成形銑刀精銑;而該加工方案的精銑時間過長,由于對產(chǎn)品的精度要求較高,因此焊接或高速鋼成形銑刀須先進行試切,試切完檢查合格后方才可加工產(chǎn)品。同時,因高速鋼材質(zhì)易磨損,則需經(jīng)常進行更換,而頻繁更換刀具則增加了機床加工時長,從而影響整體加工效率。原加工方法加工1個軸箱定位座U型槽時間約為50min,加工1個牽引座U型槽時間約為60min。
2)或在延伸附件頭上安裝玉米銑刀進行分層精銑到相關(guān)尺寸,該加工方式在深度方向每層加工量很?。s0.35mm),刀具須加工很多層方才能加工完U型槽,同樣加工耗時過長;同時,由于該方式加工時只使用了玉米銑刀最前端的3片刀片,玉米銑刀刀片利用率低,且最前端的3片刀片極易磨損,進而造成操作者需頻繁地更換最前端刀片,增加了操作者輔助作業(yè)時間。以上方法均存在加工時間長的缺陷。
由于整個軸向定位座和牽引座毛坯是實心物料如圖3、圖4所示,毛坯加工量較大,增加了加工時間。
SS碩朔在原有方法上進行調(diào)整后極大的提高加工效率,軸箱定位座槽加工刀具加工方案如下:
減少毛坯加工余量,這主要取決于軸箱定位座、牽引座焊接后,以及構(gòu)架組焊后的變形是否會導致其變更后毛坯無加工量,在保證留有余量進行精加工基礎(chǔ)上進行高效開粗;在減少軸箱定位座和牽引座毛坯加工余量至側(cè)壁單邊留8mm、底部留10mm,且保證軸箱定位座和牽引座正常范圍內(nèi)的組裝誤差及焊接變形后有一定余量進行后續(xù)精加工;SS碩朔對軸箱定位座和牽引座U型槽毛坯尺寸進行相應變更和調(diào)整。
1)采用在機床直角附件頭上安裝好玉米銑刀進行大余量開粗銑加工后再使用整體硬質(zhì)合金銑刀進行精銑加工的方案進行;首先選用D32mm的玉米銑刀進行開粗,側(cè)壁與底部單邊留量0.3mm用于精加工;由于D32mm玉米銑刀加工至根部時,切削面陡然增加,導致刀具受到的阻力突然增大,因此在加工至該部位時應減小切削進給率,如圖5所示。
圖5 φ32mm玉米銑刀粗銑
2)在開粗完后再使用D16mm整體硬質(zhì)合金銑刀精加工拐角處的余量,以減少刀具磨損。用D22mm的插銑根部,如圖6所示。
圖6 φ22mm U鉆插銑根部
3)再用D16mm整體硬質(zhì)合金銑刀精銑根部留有1.7mm高度余量待清根處理,同時D16mm整體硬質(zhì)合金銑刀在銑至U型槽根部時,由于切削面的增加導致刀具受力突然增大(雖然D22mmU鉆在前工步去除了拐角處的多余材料,但仍有少部分余量未清除),此時同樣應注意相應減少切削進給率,以減少刀具磨損,如圖7所示。
圖7 φ16mm整體硬質(zhì)合金銑刀精銑
4)最后用D50mm玉米銑刀清根處理即可,如圖8所示。
圖8 φ50mm玉米銑刀清根
由于牽引座U型槽底部為R10的圓弧,因此上述第3工步用D16mm整體硬質(zhì)合金銑刀精銑即能加工至成品尺寸,故牽引座U型槽通過第1、2和3步的加工即可完成至要求尺寸。
客戶按碩朔工程師提供方案選用SS牌D16mm整體硬質(zhì)合金銑刀、D22mmU鉆、D50mm玉米銑刀和D32mm玉米銑刀進行現(xiàn)場驗證,如圖9所示。
圖9 刀具
1)先將試件吊上機床壓緊并調(diào)直,再將試件需要驗證的部位加工為設(shè)計變更后的U型槽毛坯尺寸。
2)用D32mm玉米銑刀粗銑,切削參數(shù)見表1。
表1 D32mm玉米銑刀粗銑加工參數(shù)
3)用D22mm的U鉆插銑根部,切削參數(shù)見表2。
表2 D22mm U鉆插銑根部加工參數(shù)
4)用D16mm整體硬質(zhì)合金銑刀精銑,切削參數(shù)見表3。
表3 D16mm整體硬質(zhì)合金銑刀精銑加工參數(shù)
5)用D50mm玉米銑刀清根,切削參數(shù)見表4。
表4 D50mm玉米銑刀清根加工參數(shù)
軸箱定位座U型槽加工,優(yōu)化后工藝使用時間共為11.8min。牽引座U型槽由于底部是R10mm圓弧,用D16mm整體硬質(zhì)合金銑刀可直接精銑到位,即無需用D50mm玉米銑刀清根,耗時約9min。
最終加工完畢后檢查各尺寸及粗糙度值均達到客戶預期,產(chǎn)品檢測合格;較原工藝加工的尺寸精度及表面質(zhì)量更好,用樣板檢查均合格,如圖10所示。
圖10 加工完畢的軸箱定位座U型槽
SS碩朔刀具對比原方案在加工軸箱定位座U型槽改善后對比如表5所示:
表5 軸箱定位座U型槽加工改善前后對比
加工牽引座U型槽改善前后對比見表6。
表6 牽引座U型槽加工改善前后對比
通過工藝改善,SS碩朔建議客戶采用優(yōu)化后加工工藝,大幅提高客戶加工轉(zhuǎn)向架構(gòu)架U型槽加工尺寸精度及表面質(zhì)量,極大提高了構(gòu)架的加工效率,降低了生產(chǎn)加工成本,為加工類似零部件的廣大客戶提供可借鑒的相關(guān)經(jīng)驗。
SS碩朔生產(chǎn)產(chǎn)品有:復合盤銑刀、舍棄式銑、、臺階復合鉆頭、快速U鉆、組合鏟鉆、機夾t型刀桿、倒角刀桿。