鉸孔加工
1 孔徑增大、差錯大
依據具體情況恰當減小鉸刀外徑;下降切削速度;恰當調整進給量或削減加工余量;恰當減小主偏角;校直或報廢曲折的不能用的鉸刀;用油石細心修整到合格;操控擺差在允許的范圍內;挑選冷卻性能較好的切削液;安裝鉸刀前必須將鉸刀錐柄及機床主軸錐孔內部油污擦凈,錐面有磕碰處用油石修光;修磨鉸刀扁尾;調整或替換主軸軸承;重新調整浮動卡頭,并調整同軸度。
2 孔徑縮小
替換鉸刀外徑尺度;恰當進步切削速度;恰當下降進給量;恰當增大主偏角;挑選潤滑性能好的油性切削液;定時互換鉸刀,正確刃磨鉸刀切削部分;規劃鉸刀尺度時,應考慮上述因素,或依據實際情況取值;作試驗性切削,取適宜余量,將鉸刀磨尖利。
3 鉸出的內孔不圓
剛性缺乏的鉸刀可選用不等分齒距的鉸刀,鉸刀的安裝應選用剛性聯接,增大主偏角;選用合格鉸刀,操控預加工工序的孔方位公差;選用不等齒距鉸刀,選用較長、較精細的導向套;選用合格毛坯;選用等齒距鉸刀鉸削較精細的孔時,應對機床主軸空隙進行調整,導向套的合作空隙應要求較高;選用恰當的夾緊方法,減小夾緊力。
4 孔的內表面有明顯的棱面
減小鉸孔余量;減小切削部分后角;修磨刃帶寬度;挑選合格毛坯;調整機床主軸。
5 內孔表面粗糙度值高
下降切削速度;依據加工資料挑選切削液;恰當減小主偏角,正確刃磨鉸刀刃口;恰當減小鉸孔余量;進步鉸孔前底孔方位精度與或添加鉸孔余量;選用合格鉸刀;修磨刃帶寬度;依據具體情況削減鉸刀齒數,加大容屑槽空間或選用帶刃傾角的鉸刀,使排屑順利;定時替換鉸刀,刃磨時把磨削區磨去;鉸刀在刃磨、運用及運送過程中,應采納保護措施,防止碰傷。
6 鉸刀的運用壽命低
依據加工資料挑選鉸刀資料,可選用硬質合金鉸刀或涂層鉸刀;嚴格操控刃磨切削用量,防止稍傷;常常依據加工資料正確挑選切削液;常常清除切屑槽內的切屑,用足夠壓力的切削液,通過精磨或研磨到達要求。
7 鉸出的孔方位精度超差
定時替換導向套;加長導向套,進步導向套與鉸刀空隙的合作精度;及時修理機床、調整主軸軸承空隙。
8 鉸刀刀齒崩刃
修正預加工的孔徑尺度;下降資料硬度或改用負前角鉸刀或硬質合金鉸刀;操控擺差在合格范圍內;加大主偏角;注意及時清除切屑或選用帶刃傾角鉸刀;注意刃磨。
9 鉸刀柄部折斷
修正預加工的孔徑尺度;修正余量分配,合理挑選切削用量;削減鉸刀齒數,加大容屑空間或將刀齒空隙磨去一齒。
10 鉸孔后的孔中心線不直
添加擴孔或鏜孔工序校正孔;減小主偏角;調整適宜的鉸刀;調換有導向部分或加長切削部分的鉸刀。
產品和機床
有著人造板機械行業技能“珠峰”美譽的連續壓機的重要零件熱壓板,其韌硬資料耐熱合金鋼硬度要求400hb以上;具有7 000mm×2 650mm長×寬的大平面標準和橫向平面度0.015mm/全長一級平板、縱向平面度0.1mm/全長---平板、厚度公役±0.03mm、表面粗糙度值ra=0.8μm以下的---要求。因而成為規劃中的重中之重,工藝中的難中之難。如圖1所示。
加工重任落在了“精密、大型、數控”機床之一沈陽機床12m數控龍門銑床上,啟用二年的技改項目12m數控龍門銑床已過磨合期進入精度”平板特點的熱壓板是對機床精度的一次實例查驗,但即便在試切加工之初,問題就頻出,加工后的平面有正紋、網紋、反紋、接刀和橢圓內凹等表面差、平面度精度不合格等現象,所以課題攻關在所難免。
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機床精度成因
12m數控龍門銑床精度由4根軸即線軌x、橫梁y、滑枕z和主軸s及互相間的幾何公役構成。
1機床的xy平面由兩根直線導軌組成,因為能夠選用---的水平儀和準直儀并根底可調,其xy平面的水平度和x軸的直線度是可調整項,依托調整能夠---達到較高的精度,一起它也是其他平面和軸的基準,為重要。是熱壓板縱向平面度0.1mm的---。
2機床的橫梁y軸,一是要求與xy平面平行,因為橫梁自重下撓和預留磨損,y軸被規劃成單波中高,所以這項精度是不行調整項,依托y軸的中高操控和立柱的等高加工---平行,是熱壓板橫向平面度0.015mm和厚度±0.03mm的---;二是與x軸的筆直,此項是可調整項,經過調整來---精度。
3機床的滑枕z軸,有著與xy平面雙向筆直的要求,即z軸在xz平面內與xy平面的筆直度,此項為不行調整項,依托加工---精度,z軸在yz軸平面內與xy平面的筆直度是可調整項,依托調整來---精度。
4機床的主軸s軸,也有著與z軸雙向平行的要求,即s軸在xz平面與z軸平行,s軸在yz平面內與z軸平行,此兩項為不行調整項,有---依托加工---。
從以上剖析可出看出:工件容易實現精度的定位是xy平面和x軸,也是機床悉數精度的基準。因為不行調整項依托機床制造進程加工---,所以機床是否---的要點是對不行調整項精度的進程檢測和鏟刮研修,杜絕終究插補修整的貓膩。要點操控y軸微量<0.02mm中高單波型線。在s軸和z軸的調整次序上,單從大面加工和接刀來說,在調整與xy平面的雙向筆直度時以s軸為優先。充沛依托可調整項的可調整,經過檢測和觀察加工刀紋,彌補進步機床精度。
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從刀紋窺破機床精度
因為機床的---在時效中不知不覺失掉,在熱壓板加工之初,在大平面構成了一些較為典型的刀紋和接刀亂象,經過觀察從中能夠剖析機床精度問題和成因。如圖2所示。
1正紋。由刀盤正傾引起,正紋加工的長處是刀紋一致漂亮、后不拖刀單次切削、刀具磨損少,缺陷是因為刀盤歪斜,刀路中心構成橢圓內凹。
2反紋。由刀盤負傾引起,反紋加工的缺陷是后拖刀兩次切削、刀具磨損大,同樣因為刀盤歪斜,皮帶輪加工用什么刀,刀路中心構成橢圓內凹。
3網紋。由刀盤傾角為0時引起,是真實的平面加工,但缺陷是網紋較亂不漂亮,也有拖刀磨損。
4接刀。在粗加工時能夠是切削反彈、熱變形等要素引起,但在精加工時一定也有刀盤的歪斜原因,構成臺階型接刀,---時破壞了平面度、表面粗糙度和漂亮度。而刀盤歪斜實際上是由s軸與xy平面雙向筆直度引起,那么是哪些終究要素導致的呢?而如何只構成有利的正紋減磨、微接刀和小凹面,是咱們觀察和剖析刀紋后要揣度和解決進步機床精度問題的所在。
從圖2能夠看出刀紋從正紋、網紋及反紋的改變,其實暗示出y軸的爬高落低的曲折走向,在對y軸的準直丈量中發現如圖的折線改變,y軸直線差錯并不大于0.03mm,但其折線特征使刀盤歪斜卻是刀紋構成亂紋的原因,因為y軸的直線度是不行調整項,有---經過機械批改,加工皮帶輪震刀是怎么回事,一起可微量加大刀盤在yz平面內的正傾角,---全長構成的正刀紋。
從圖3咱們能夠看出接刀痕是臺階型,其實暗示由刀盤歪斜即s軸在xz平面內與xy平面不筆直引起的,在甩表丈量中也證實了此項差錯的存在,而刀盤越大,臺階越大。因為此項精度也是死項,有---經過機械批改,因為無法悉數消滅筆直度差錯,微量加大刀盤在yz平面內的正傾角,一是構成一個方向的正紋;二是構成相鄰兩內凹橢圓,---為微量相交型手感光滑的接刀,也能夠看出,如果相鄰刀路重合越多,接刀高度就越小,在1/2重合時蕞小。
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---和定論
1一個合格的---應該熟悉和掌握機床精度的成因和各軸的精度凹凸次序,并能在加工刀紋和接刀痕中判斷出影響機床精度的要素所在,經過反饋保護機床精度狀態,作出習慣機床精度的定位和走刀方向挑選,進步產品加工。
2在熱壓板大平面---加工的實例中,首先要檢測和操控y軸直線度和曲線類型,---其中高不大于0.02mm的單波弧線,---主軸s在xz平面內與xy平面的筆直度在0.008mm之內,并適當調整主軸s在yz平面內與xy平面的筆直度,有意使其微量正傾,結合鎖定z軸、y軸向進刀單向、相鄰刀路重合足夠大等辦法,從而構成較高的正紋和微量相交型平滑接刀痕的xy平面加工。
3裝上角銑頭,首先留意其雙向筆直也是不行調整項。然后同樣能夠推理在xz和yz平面加工中機床精度與刀紋和接刀的關系,舉一反三,快速找到問題和進步產品的辦法。
4課題攻關的終究---是經過刀紋剖析,得到機床精度問題的斷定和修正,從而使得熱壓板的平面加工順暢達到規劃要求。
在德國刀具制作商horn公司每兩年舉辦一次的“技術開放日”上,---獲邀參觀了該公司坐落德國圖賓根市的硬質合金刀片毛坯生產線,親眼見證了用包含多種不同成分的混合粉料生產---可轉位刀片的全進程。
horn公司生產的各種刀具產品如銑刀、車刀、拉刀、鉸刀等廣泛采用了可轉位刀片。圖1中的旋轉展臺展示了該公司蕞新開發的一些立異產品,包含圓柄和削柄2---端面切槽體系、用于s100內冷卻車削刀片的新式刀夾等。
圖1
horn公司在---各地的刀具生產廠都能夠對燒結而成的刀片進行刃磨成形加工,但一切的刀片毛坯都來自坐落圖賓根的horn
hartstoffe硬質合金生產廠。制坯工藝的地一步是將不同配比的碳化物、結合劑資料如鈷和鉭以及后續加工所需的添加劑經精密稱量后制成混合粉料圖2。在冶金實驗室對質料進行全面的檢驗檢測后,對其進行攪拌混合,直至達到所要求的濃度,然后送至下一道工序,用三種成型辦法軸向壓制成型、擠出成型或---成型之一進行毛坯成型加工。
圖2
如果刀片的形狀比較簡單,一般可采用如圖3所示的電動軸向壓坯機壓制成型。這種常用的刀片壓制辦法是將粉料放入模具之中,經過單向或雙向加壓,壓制出終究形狀。雖然該辦法比其他成型辦法更簡潔如在燒結前無需參加添加劑,但卻不適合壓制較雜亂的刀片形狀,因為刀片脫模或許比較困難或許完全無法脫模。horn公司這臺壓坯機采用了機器人自動裝料/卸件設備見壓坯機左側。
圖3
形狀較雜亂的刀片一般是在如圖4所示的活塞式擠出成型機上成型。該機推擠原資料經過一個模具而取得所需的形狀。值得注意的是,利用浮動芯軸銷,能夠在刀片毛坯內部構成內冷卻通道。在擠出成型機下部能夠看到,構成的生坯呈長條狀,還需要將其切成所需長度,經過清潔后再送去進行預燒結和燒結。
圖4
用于擠出成型的粉料中含有各種蠟和其他添加劑,這些添加劑可使加工出的刀片生坯具有延展性并呈橡膠狀見圖5,這些長條形生坯還要切成所需尺度,數控皮帶輪成型機卡刀,并在后續工序中成型。隨后,這些添加劑將在預燒結工序中予以去除。
圖5
horn公司還開發了一種用于大批量生產雜亂形狀刀片毛坯的金屬---成型工藝圖6所示為兩個裝在流道上的刀片的3d設計圖。該工藝所用的---成型機能夠設置超過5000種不同的工藝參數和變量。注入資料的體積范圍為0.2-20 cm3,---速度為6m/sec,---壓力蕞大可達2,200bar,模具重量范圍為150-200kg。
圖6
與---成型機、壓坯機和擠出成型機相鄰的工區見圖7專門擔任為硬質合金刀片生產線制作東西和夾具。為此,horn公司裝備了電火花加工機床、車床、三軸和五軸銑床、平面磨床和坐標磨床等機床,以及微噴砂體系、激光測量儀和三坐標測量機等設備。
圖7
用擠出成型機或---成型機成型的刀片生坯經過清潔后,皮帶輪,還必須進行預燒結。這道工序耗時2-4天,生坯要在氫氣氛爐中逐步加熱到850℃左右,使其中的各種添加劑受熱揮發,并使生坯預固化。刀片毛坯經過預燒結后,即可進入燒結階段用軸向壓坯機成型的毛坯無需預燒結,可直接進行燒結。經過在1,350℃-1,550℃的高溫文可達100bar的氣體壓力下進行燒結,刀片資料即可取得其終究的物理性能。在燒結進程中,資料部分呈液相狀況,碳化物以相同的方法重新排列,構成無孔隙的同質結構。此外,燒結后刀片的體積大-比燒結前縮小20%-22%見圖8。整個燒結進程大約需要持續20小時才干完結。
圖8
經過一系列計量室測試和控制程序包含掃描電鏡檢測、維氏硬度檢測、密度檢測、磁飽和度檢測等之后,各批制品刀片毛坯將從硬質合金工廠運送到同樣坐落horn工業園區的刀具生產廠,并在那里的磨床見圖9上刃磨出刀片的終究形狀。dmg/森精機公司專門為horn公司提供的銑床渠道也能夠滿意其刀具刃磨的特定需求。horn刀具生產廠的加工機床總數超過200臺,這些機床均按所加工的刀片類型分組。
圖9
圖10所示為horn公司員工將刃磨好的刀片置于夾具上,準備對其進行清潔和噴砂處理。處理完畢后,再將這些夾具移至涂層爐中horn公司共有8臺涂層爐進行pvd或cvd涂層。完結涂層工序后,制品刀片就能夠包裝發貨了。
圖10
圖11所示為horn公司生產夾持刀片的刀體和刀夾的加工車間。
圖11
horn公司從事各種刀片生產任務的許多員工都曾參加過企業自己的學徒訓練計劃。圖12中正在操作五軸加工中心的學徒已處于訓練的高及階段。在參與手動和數控加工之前,學徒們先要學習一些基本技能如整理文檔。