刀具磨损造成工件过切的过程分析.pdf

J C u t t i n g T oI I 如 一 栏 目主 持魏莹 刀具磨损造成工件过切 的过程分析 许昌烟草机械有限责任公司 河南4 6 1 0 0 0 王俊杰 联轴器饭是我公司 Z J 1 9型卷接机组接装机上的一 具进行分层高速铣削 个零件 如网 l 所示 1 工艺路线描述 此零件材质为 2 0 C r T艺路线较 为复杂 其巾端面 五个等分的 1 2 0 V形槽需要经过渗碳淬火处理 硬度 冈 1 需要达到 5 5 6 0 H R C 除了这五个 V彤槽 零件其 他部位技术要求不允许进行淬火 所以不能在 V形槽铣 成 寸要求以后 整体进行真空淬火 这样会导致零件 其他部位I大 I 硬度过高而影响使用 只能先把 V彤槽留出 一 定的余量 待淬火以后再进行铣削 根据技术要求 我们把余量定为0 5 1 1 I 1 因为 V形槽表面淬火以后硬 度很高 5 5 6 0 H R C 所以只能采用硬质合金球形刀 镗床 钻轴端螺纹底孔一钳一攻螺纹 清理毛刺 4 注意事项 1 由于数控铣床钻削的偏心处中心孑 L 受机床各部 位误差的影响 在车床检验过程中存在 0 3 0 5 m m的 偏差 所以存车床采用双四爪单动卡盘与双顶尖装夹偏 心轴 尾座上也采用四爪单动卡盘 由于偏心轴的侧 母线无法检验其对称度 使偏心部位产生偏差 造成产 品质量 问题 2 存车削偏心轴加工中应注意偏心轴的中心与机 床主轴的同转巾心重合一致 这样才能保证车削后偏心 量的要求 j 两顶尖装夹偏心轴 再用四爪单动卡盘把 镗床钻削偏心孔的偏差纠正到公差范用之内 两侧母线 采用 2 O O m m前后两轴径为基准 用两块百分表同刚 校 正为零来纠正偏心轴两侧母线是甭对称 并使主轴的回 转巾 心和偏心孔的两侧母线重合 3 开始车削时 要注意偏心轴的回转外径 对刀 时 年3 J E 须从最外处开始车削 以防止把刀具损坏 或 囡 芏 笙 塑 参跏 工 旺 WWW met af WO r k g 7 9 50 C0tT I 2 j n r 中出现的问题 这里采用半精铣和精铣分开的方式进行加工 精铣 前的余量 为 0 0 5 ra i n 半精铣时的切削参数定为 t 一 1 0 0 0 0 r ra in f 3 O 0 0 m m m in 精 铣时 的 切削 参 数定 为 1 5 0 0 0 r rai n f 4 O 0 0 mm mi n 设定好一 件原点和刀具长度补偿值以后 用 凋试好的程序进行加工 加 工模型 如图2所示 加工完成以后 对 V形槽的深 图 2 度进行测量 V形槽尺寸如图3所示 将一直径 8 ra m的 标准量棒置于槽内 用检测探头测量圆棒的最高点 结 出现 闷车 现象 车削过程中 背吃刀量 与进给量不 宜过大 防止断续切削损坏刀具 造成 爪与偏心轴夹 持部位产生相对滑动 造成夹紧力不均匀使轴心与同转 中心不重合产生公差超差 造成产品质量达不到要求 车削加工偏心轴时 速度不能太高 尤其对偏心距较大 的情况 转速更应选择合理 选择 1 2 5 1 6 0 r ra i n为 宜 消除偏重的情况下离心力的影响 4 在年削过程中应把半精车和精车分开 半精车 后轴径各尺寸留 2 m m的余量 并反复崩百分表校正 先用手转动偏心轴 测出最大值和最小值之差是否在公 差内 如不在公差内 再进行重新校正 确定校正无误 后再进行精加工 5 结语 此加工方法是在多次加工实践过程中总结出来的一 种高效精密偏心轴加工方法 可以有效地提高加工效率 与偏心轴的加工质量 对于单件小批量 此类零件的加 有很好的推广价值 MW 收槁日期 2 0 1 0 0 8 2 2 C u tt i n g 厶 垦 果 示其最高点距T件端向值为6 2 1 ll l l l l 深的结果 按照图样 设计的公差要 求 槽 深 应 该 在 6 0 9 5 6 1 2 ram之间才符合要求 而 通过比较 却发现实 际加T 的尺寸比要求的深 满足不 了设计要求 3 原因的查找 3 加T结果不合格 主要有以下几个方面的因素 探头测量出的一 T 件原点误差 刀具 长度误差 程 序m现的错误 刀具几何形状磨损问题 对这些冈素逐一进行排查 首先 数控程序已经在 以往的加 r 巾得到验证 没有 现过问题 巾问也没有 任何改动 可以排除 为了确定是 是探头出现故障 我们找来一标准量规 用探头测量其高度 发现测量结 果和量规的尺寸完全一样 证明探头完好 重新用机床 自带的激光测头 测量半精铣球头铣刀和精铣球头铣刀 的长度 也与前面测量的结果完全一致 这说明因素 也可以排除 于是 我们猜想是不是刀具的几何形状出 现了 规则磨损 将两把刀具卸下 在对刀仪上进行投 影 投影结果如图4所示 一 一 a 半精铣球头刀 h 精铣球头刀 4 从投影图上可以看出 半精铣球刀顶部出现了轻微 磨损 所以我们确定因素 是造成加工超差的因素 4 问题分析 刀具磨损了为什么反而会造成铣削量增大 因为 此零件的加工程序是用 I D E A S软件通过造型计算生 成 我们存生成刀路轨迹作后置处理时 认为刀具是 一 个无磨损的理想状态 我们 的刀路轨迹是基于理想 状态的刀具而产生 如果刀具出现磨损 实际刀具长 度将缩短 同时 如罔 5所示 刀具 和T件的接触点 将会下移 所以造成被加工面铣削量增大 V形槽变 5 5 结语 在实际加一 f 过程中 经常会遇到刀具已出现轻微磨 损但难以发现的情况 像上面这个例子 我们留给精铣 的余量为 0 0 5 m m 但 由于前一把刀具 已经磨损掉约 0 1 m m 所以精铣刀具还没有接触到工件 工件已经超 差 在遇到这些问题时 加工首件一定要注意适当增加 刀具长度值 加丁完后勤测量 比较实际加工结果和编 程值的误差 进行调整 以避免不必要的报废产生 MW 收稿 日期 2 0 1 0 1 1 0 2 金属加工 热加工 2 0 1 1年第 1期要 目 硝盐淬火 上 淬火液及冷却水实现零排放 的新工艺 渗碳 热处理 的控制和缺 陷消除 高速钢 淬火联 动机 设计 接插件退 火机 床 曲轴表 面感应 淬火对分模 面磁痕 的影响 柴油机 曲轴锻件 刚度 与加工跳动相关 性试 验分析 圆弧形缩 口件坯 料计算更新 的探讨 防尘板复合模设计 等温模 锻对 A Z 9 l D镁合 金性能 的影响 曲轴锻 件锻 造工艺优 化 汽车弯臂锻 件 多道次锻造 成形数值模拟 喷管锻 造工艺 的设计 山图迪斯水轮机叶片铸造工