理論研究
作者:陶勇
摘要 中捷鑽鏜床廠生產的數控龍門鏜銑加工中心Z軸方向采用滑枕與滑鞍相連接的形式,其中滑枕截麵尺寸為500mm×500mm,長度為3 400mm。滑枕內部由四個不同尺寸的同軸孔組成,且要求與導軌麵平行。由於該件長度較長且精度要求高,而且中捷鑽鏜床廠設備資源有限,隻能用普通臥式鏜床加工,因此工藝方法就變得非常關鍵。本文就該件加工工藝流程的製訂及加工工藝方案的分析作以簡單的介紹。
關鍵詞 鑽鏜床廠;滑枕加工;工藝流程
中圖分類號TG506 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)49-0046-02
1 工藝流程的擬定
1.1定位基準的選擇
1)精基準的選擇
本著基準重合、基準統一、互為基準、自為基準的原則,精基準的選擇應盡可能與設計基準重合,避免基準不重合而引起的誤差。
2)粗基準的選擇
本著粗基準的選擇原則,應選擇不加工表麵作為粗基準,且應以其中與加工表麵的位置精度要求較高的表麵作為粗基準。由於該件各表麵均為加工表麵。
1.2 加工階段的劃分與工序的合理組合
1.2.1 加工階段的劃分
劃分加工階段的作用是:能減少或消除內應力、切削力和切削熱對精加工的影響:及早發現毛坯缺陷;便於安排熱處理,可合理使用機床;避免或減少損傷已精加工過的表麵。因此該滑枕的工藝過程分為粗加工、半精加工、精加工幾個加工階段。
1.2.2 工序的組合
組合工序有兩種不同的原則,即工序集中原則和工序分散原則。
工序集中的特點:零件各個表麵的加工集中在少數幾個工序中完成,每個工序所安排的加工內容多;有利於保證各加工麵間的相互位置精度要求;有利於采用高效機床和工藝裝備;生產麵積和操作工人數量減少;生產計劃和生產組織得到簡化;工件裝夾次數減少。
工序分散的特點:工序多,工藝過程長,每個工序所包含的加工內容少;所使用的工藝設備和裝備比較簡單,易於調整和掌握;生產技術準備工作較容易,易於變換產品。
1.3 加工順序的安排
1.3.1 切削加工順序的安排原則
1)先加工基準表麵,再加工其他表麵;
2)先加工主要表麵(指裝配基麵、工作表麵等),後加工次要表麵(指鍵槽、螺孔等);
3)先安排粗加工工序,後安排精加工工序。
1.3.2 熱處理工序的安排
本工件需要有二次熱處理工序需要安排,一是為了提高導軌表麵的硬度和耐磨性需要對導軌麵進行表麵淬火處理;二是為了消除工件的內應力,在粗加工後進行時效處理。
根據以上各項原則及結合中捷鑽鏜床廠 現有生產能力和設備資源,製定滑枕工藝流程如下:
粗刨(各麵留量2mm~3mm)→粗鏜(內孔留量5mm~6mm)→時效處理→半精刨(各麵留量0.8mm~1mm)→感應淬火(HRC51)→粗磨(各麵留量0.2,各麵之間的平行及垂直度<0.05mm→半精鏜(內孔留量2mm~3mm)→精磨各麵之間的平行及垂直度<0.02mm→精鏜(各孔之間同軸度<0.04mm)
2 加工工藝方案的分析
本工件加工的主要難點為保證四孔同軸度。針對此處的加工共進行了如下幾種方案分析:
1)用中心架支承鏜削
使用此種方法加工需要製造中心架或機床本身有尾座。而且還要有一根約4m長的鏜刀杆,根據中捷鑽鏜床廠 現有設備資源,隻能使用俄2A636φ1型鏜床進行加工,俄2A636φ1型鏜床工作台麵積為1 600mm×1 800mm,主軸端麵至尾座距離為3 500mm,因此滑枕放在工作台上兩端均需懸出800mm長,在工作台麵上架中心架是沒有空間的,直接架在尾座上行程又不夠,因此此方案無法滿足滑枕的加工。