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臥式銑床升降臺高速加工工藝的改進

技術應用 | 來源:中國輸送帶網 | 作者:[db:作者] 發布日期:2016-02-26 查看次數:2054

核心提示:  升降臺加工工藝高速切削切削力目前,國內許多企業臥式銑床升降臺的加工仍然使用傳統方法加工,由于傳統加工工藝是針對當時的設備、刀具狀況制定的,直沿用了幾十年,存在質量差、效率低的問題,遠遠不能適應激烈

  升降臺加工工藝高速切削切削力目前,國內許多企業臥式銑床升降臺的加工仍然使用傳統方法加工,由于傳統加工工藝是針對當時的設備、刀具狀況制定的,直沿用了幾十年,存在質量差、效率低的問題,遠遠不能適應激烈的市場競爭。

  各銑床生產廠家為了搶占市場,紛紛投入人力、物力,尋求新方法新工藝堤高臥式銑床升降臺的加工效率和加工質量。本研究將高速切削加工技術引入臥式銑床升降臺的加工過程中,并根據高速切削加工的特點對臥式銑床升降臺加工工藝進行了改進。

  臥式銑床升降臺的結構特征臥式銑床包括床身、橫梁、升降臺、滑鞍、工作臺、底座六大部件,其中滑鞍執行X向進給,工作臺執行Y向進給,而升降臺執行Z向進給,即升降進給,是連接床身、滑鞍、底座的關鍵零件。臥式銑床升降臺的材質為灰口鑄鐵(HT200),屬于較復雜的箱體零件,壁厚不均,剛性不足。

  主要加工表面為平面和孔系(如。

  臥式銑床的組成及升降臺的結構特征使用傳統方法加工臥式銑床升降臺存在的問題臥式銑床升降臺的傳統加工工藝是上個世紀八十年代制定的,受到當時設備、刀具等條件的限制,在普通銑床和鏜床上加工,存在的問題如下:工件壁厚不均,剛性不足。為了減少每道工序的切削量,傳統加工工藝分粗加工、半精加工、精加工,工序長,效率低。

  設備主軸轉速低,加工出的工件表面粗糙度差;設備落后,定位及重復定位精度差,不易保證加工質量;裝卸工件的輔助時間太長;(5)刀具磨損不易監控,容易造成廢品;6)換刀由人工完成,勞動強度大;(7)舊工裝剛性差,易產生振動。

  高速切削的定義及優點3.1高速切削加工的定義高速切削加工技術中的“高速”是一個相對概念。對于不同的加工方法和工件材料,高速切削加工時應用的切削速度并不相同。一般認為高于(5~10)倍的普通切削速度的切削加工定義為高速切削加工。高速切削在實際生產中切削鋁合金的速度范圍為1500―5500m/fnin,銅材為針對傳統工藝存在的問題,將高速切削加工技術引入新工藝中,對臥式銑床升降臺平面和孔系的加工作了如下改進:由普通設備上加工改在高速加工中心加工;采用高速切削加工,切削力減少,可以將半精加工、精加工合并,減少工序,堤高效率。有機械手自動換刀,減輕了勞動強度;主軸轉速大大堤高,加工出的工件表面粗糙度低;設備定位及重復定位精度高,保證加工質量;(5)工況監測系統可監測刀具磨損情況及刀具斷裂情況;因為高速加工中心有兩個工作臺,保證工件連續加工,縮短了輔助時間;A增加輔助支撐:毛坯鑄造時,在薄壁位置增加加強豎肋(2―3個);B增大夾緊力,在原工裝系統上增加夾緊位置1個,并在所有夾緊位置適當增加夾緊力;〔增加定位面面積,使用面積較大的定位塊取代定位銷。

  以前,桂林機床股份有限公司X6020臥式銑床的年產量只有幾十臺,現在年產量達到150臺以上,而且逐年看漲。原因是多方面的,其中主要的一個原因是臥式銑床關鍵零件升降臺的機加工工藝做了重大改進。

  臥式銑床升降臺屬于較大型鑄鐵箱體,壁厚不均,剛性不足,所以,傳統工藝流程為:鑄造―時效―粗銑―粗鏜―退火―半精銑―半精鏜―精鏜―精銑―手工鏟刮采用高速切削加工后,改進的工藝流程為:鑄造―二次時效―粗銑、鏜―精銑、鏜―磨削總結起來就是一減兩改,半精加工、精加工合并在起,減少了道工序;臥式銑床升降臺的加工由原來在普通T68鏜床和普通銑床進行,改在高速加工中心HPC800(*高轉速為6000咖1進行;*后一道工序手工鏟刮改為磨削加工。

  高速加工切削力平均減小了30%以上,因此,半精、精加工合二為―進行加工,工件沒有變形,減少了工序,堤高了效率。

  平面和孔系加工都改在加工中心加工。其中,鏜孔工序在高速加工中心改用Si3N4基陶瓷刀具后,主軸轉速達到2500r/fnin以上,切削速度達到600m/nin,進給速度為400mm/fnin以上,加工效率比以前(轉速450r/fnin,進給速度為50mm/fnin)明顯堤高,約5倍,表面粗糙度有明顯好轉,達到了設計要求。SUN4基陶瓷刀具在高速下的壽命比原來使用硬質合金刀具YG8在450r/fnin轉速下的使用壽命還有堤高。

  精銑升降臺的平面時,改用LT55陶瓷刀具材料,刀具直徑5齒,切深1mm,切削寬度50mm,主軸轉速在2000r/min(切削速度628m/fniri的高速下,刀具壽命達卯min,與硬質合金YG8在400r/min(切削速度125.6m/fniri的刀具壽命相當。采用高速切削加工技術后,省去了半精銑工序,加工效率堤高了近3倍,而且加工表面粗糙度也達到了設計要求。

  傳統工藝由于要求導軌平面與孔系平行且中間略凹,所以在鏜完孔后由手工鏟刮,一般需要2~3天時間,改進后的工藝以磨代刮,可以采用數控編程,進行仿形磨削,使中間略凹,加工過程只需2小時,堤高效率數十倍。

  高速切削加工技術在桂林機床股份有限公司臥式銑床升降臺的加工中,起到了重要的作用,大大堤高了加工質量和效率,使單件臥式銑床升降臺的生產周期從以往的300小時,縮短到現在的150小時。使生產能力成倍增長,使桂林機床股份有限公司臥式銑床年產量也成倍增長,在激烈的市場競爭中立于不敗之地。隨著汽車、火車的堤速,世界經濟的發展被推向了新的高潮。隨著高速切削加工技術的進一步完善,高速切削在機床行業乃至其它行業將會發揮越來越大的作用。


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