纯钛板坯平面铣削解决方案.doc

洛阳双瑞精铸钛业有限公司纯钛板坯加工解决方案一 贵公司现有龙门铣床加工纯钛板坯的情况及相关对策。 1 经过现场调研了解：工件材料：纯钛板坯，外形尺寸5000x1300x200。 加工设备：龙门铣床（一垂直铣头和一侧铣头）。 加工工艺： 1）以下平面定位，周边顶挤，垂直铣头铣上平面，侧铣头铣一侧面。 2）掉面，以上平面及侧面定位，周边顶挤，垂直铣头铣下平面，侧铣头铣 另一侧面。 加工效率：1块/24小时。 加工瓶颈：板坯上下大平面的加工效率低。 现场采用刀盘直径d=315，刀片数z=16的端铣刀盘对工件的每个大平面 分5次进刀进行铣削，占用了绝大部分切削时间。 切削参数：主轴转数：s=66r/min，切削速度：v=65.3m/min，进给速度：45mm/min， 每齿进给量：fz=0.04mm/r。 2造成现有加工方式效率低下的原因：由于纯钛的切削特性所致。 1）导热性差，燃点低，容易引起自燃，因此限制了切削速度的提高。 2）粘刀现象严重。切削时，钛屑及被切表层与刀具材料咬合，产生粘刀，出屑不畅， 刀具磨损严重。 3鉴于上述情况，如采取加大刀盘直径的方法则会使切削面积增大，切削热增加引起自燃或粘刀；另一方面需降低切削速度与进给速度，从而影响效率提高，故此方法并不可取。 因此，我们建议采用两个垂直铣头和一个侧铣头的龙门铣床，在不增大刀具直径及切削参数的情况下对该工件进行多刀铣削，这样可比现有加工方法提高效率40%以上，同时不会增加切削热。二采用龙门铣床（双垂直铣头加右侧铣头）进行铣削的加工方案。 1加工工艺： 1）采用双垂直铣头对大平面分别从左右两边同时进行铣削，右侧铣头对一侧面进行铣 削。 2）采用双垂直铣头对另一大平面分别从左右两边同时进行铣削，右侧铣头对另一侧面 进行铣削。 2加工效率：总效率可在现有基础上提高55%左右。 1）每个大平面由原先的5次走刀可减少到3次走刀，在刀具、切削参数不变的情况下 可提高效率40%。 2）优选刀具结构、刀片材料，预估可再提高效率15%左右。 3技术保障措施： 两垂直铣头配置数显光栅尺，以保证两垂直铣头进给的准确性与一致性。三关于采用双端面铣装大直径刀盘加工的可行性。 1采用双端面铣加工此工件，由于工件宽度与厚度相差斤7倍，因此必须定制两台专机，订货周期须一年以上，每台专机的价格为通用机床的2倍以上。 2当将工件立装时，定位面小，装卡困难。 3更为重要的是，如前所述，如利用两大直径端铣刀同时铣两大平面，会产生大量切削热，同时须大幅降低切削速度与进给速度，效率难以有效提高，故并不适合纯钛工件的加工。 综上所述，此工件不适合采用双端面铣装大直径刀盘进行加工。四XQT2014A主要规格及技术参数（双垂直铣头加一右侧铣头，双垂直铣头配数显尺）序号项目单位规格1最大加工尺寸（长x宽x高）mm6000x1600x10002机床重量kg430003主要尺寸垂直主轴端面距工作台距离mm200-11004水平主轴轴线距工作台距离mm-100-8155两垂直铣头主轴之间最小距离mm5006两立柱间距离mm18207立柱高度mm29708机床轮廓尺寸（长x宽x高）mm15090 x3797 x38859工作台工作台面积mm1400 x600010工作台最大承重kg800011工作台每米最大承重kg250012T形槽数条913T形槽宽mm2814工作台纵向行程mm630015工作台进给量级数级无级16工作台进给量范围mm/min3031517工作台快移速度mm/min500018铣 头铣头数个319主轴前端规格NO50(7:24)20主轴锥孔径mm69.8521主轴前轴承轴径直径mm9522主轴滑枕伸缩尺寸mm+100；-20023垂直铣头横向进给量级数级324垂直铣头横向进给量范围mm/min30；145；81025水平铣头进给量级数级无级26水平铣头进给量范围mm/min3570027铣头回转角度3028主轴转数级数级829主轴转数范围转/分70、100、130、195、245、335、450、67530推荐最大刀盘直径mm20031横梁横梁移动速度mm/min38432电 机 功 率铣头主电机功率kw1133工作台进给电机功率kw（5.5）7.534垂直铣头进给电机功率kw1.53