前言:
1零件加工現(xiàn)狀分析
該零件形狀不規(guī)則,生產(chǎn)量較少,半成品^球墨鑄件,裝夾不方便,需經(jīng)車、銑、鉆、鉸等工藝才能完成。部分尺寸和表面質(zhì)量精度要求高,如零件上表面的平面度要求為O.Olnmi,表面粗糖度要求為Ral.6。對機床精度、裝夾方案、刀具和切削參數(shù)的選取要^高。企業(yè)在初期生產(chǎn)時,采用通用平口鉗進行裝夾零件,~直擇20mm的涂層立銑刀、VMC8I50立式加工中心進行生通過三坐標測量發(fā)現(xiàn),該零件存在以下問題:
(一) 零件上表面的平面度值為0.02—0.04mm,遠遠超
出零件圖紙的精度要求|〇|_ I ;
(二) 成品中有的零件上表面呈現(xiàn)凸狀,而有的上表面卻呈現(xiàn)凹狀,且毫無規(guī)律;
(三) 表面粗糙度未能達到Ral.6,且接刀痕跡明顯,影響外觀。
校企雙方技術(shù)骨干召開研討會,圍繞以上問題產(chǎn)生的原因和解決方案,進行深入的研討。
2產(chǎn)生問題的原因
2.1影響零件表面粗糙度的因素
2.1.1 幾何因素
影響B(tài)加工表面 1糙度的因素可以分成兩種:幾何因素幾何因素。其中幾何因素是影響B(tài)加工表面粗糙度的主■^素。它包括:刀具半徑R、刀具每轉(zhuǎn)進給量f、行間距S等。在搖擺成品出比較嚴重的接刀痕,分析其原因有:
刃具直&較小,接刀痕數(shù)增大。在平行銑削時,接刀痕數(shù)受行間距S的影響,而行間距S—般選取(0.6 - 0.9)*$。本案中選擇的刀具直徑為$20,因此行間距S取12…18mm,而搖擺零件的上表面寬面為135.5mm,在銑削時若采用平行往復(fù)銑削,則至少存在7條接刀痕,最多有11條;
順銑與逆銑對表面質(zhì)量的影響。在銑削加工中,根據(jù)銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削進給方向之間的關(guān)系,可以分為順銑和逆銑兩種|21。行業(yè)中粗加工時一般采用逆銑以提高生產(chǎn)效率,精加工時采用順銑以獲得較好的表面質(zhì)量。本案采用來回往復(fù)銑削,順、逆銖交替重復(fù),再加上機床滾珠絲桿的間隙影響及拐點憤性振動,是產(chǎn)生接刀痕、影響平面度精度要求的原因之〇
2.1.2 物理因素
在切削加工過程中,刀具對工件的擠壓和摩擦使金屬材料發(fā)生塑性變形,引起原有的殘留面積扭曲或溝紋加深,增大表面粗糙度 。當采用中等或中等偏低的切削速度切削塑性材料時,在前刀面上容易形成硬度很高的積屑瘤,將嚴重影響加工表面的表面粗糙度值。但本案中所選用刀具為涂層立銑刀,直徑為20mm,剛性較好,且精加工余量為0.15 -0.2mm,同時采用高速切削和全程切削油澆注,所以積屑瘤和切屑的影響可以忽略。
2.1.3 動態(tài)因素——振動的影響
在加工過程中,工藝系統(tǒng)有時會發(fā)生振動,即在刀具與工件間出現(xiàn)的除切削運動之外的另一種周期性的相對運動。振動的出現(xiàn)會使加工表面出現(xiàn)波紋,增大加工表面的粗糙度,強烈的振動還會使切削無法繼續(xù)下去。
本例中選用固定地基的VMC850高速加工中心機床進行生產(chǎn),穩(wěn)定性較好。在實際加工中,振動很小,也可以忽略不計。
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結(jié)束語:
經(jīng)過對搖擺裝夾工藝、刀具和切削用量的改進后,試件加工后放三坐標測量,印證我們的方案完成可行,搖擺上表面表面粗糙度達到Ral.6的同時,幾乎看不到接刀痕,平面度公差為0.007mm。在之后的小批量加工中,我們隨機抽測了搖擺上表面平面度誤差,最小的達到0.003mm,最大的為?.??9mm,完全符合零件圖紙的要求。
不足之處是專用平口鉗在裝夾搖擺時,要校正上表面水平時我們?nèi)灾荒懿捎么虮矸ɑ驈椥詨喊?,精度控制?.01mm以內(nèi),耗時較長,對員工有一定的技能要求,影響加工效率,目前只能適合小批量加工,但能滿足該企業(yè)產(chǎn)能需求。
伯特利數(shù)控是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括:CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省東莞市,目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口,其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)!
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