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卧式加工中心上不规则台阶孔问题分析

发表时间:2022-12-22      点击次数:102
  卧式加工中心适用于零件形状比较复杂和精度要求高的产品的批量生产,特别是箱体和复杂结构件的加工。在汽车、航空航天、船舶和发电等行业被大量用于复杂零件的精密和高效加工。国产卧式加工中心的水平有很大提高,可以达到一般零件的高速、精密加工,基本上可以满足用户需求。
 
  在卧式加工中心上加工带空刀孔的深台阶孔D时,空刀孔部分刀具是快速进给的,但如在复杂铸件上,空刀孔的位置及大小可能存在偏差,因此空刀孔的孔壁有可能会与快速进给的刀具发生干涉,还会造成镗刀刀尖损坏,严重时还会因为刀具单边吃刀而造成打刀。
 
  如果使用的是绞刀,在绞孔过程中必然会因为绞刀刀刃部分与空刀孔孔壁发生干涉而造成让刀,所加工出来的深台阶孔就不能保证孔的工艺要求。为了解决这个问题,就得增加一道辅助工序来加工空刀孔, 使空刀孔确实能起到空刀的作用。
 
  通常我们加工台阶空刀孔,是采用卧式加工中心的精镗固定循环功能来完成。但这仅适用于有规律的台阶孔,对于上述复杂铸件上的台阶空刀孔,由于孔的位置偏差没有规律,而且不规则,这就无法确定镗刀轴向进刀时刀尖的偏转角度,会造成进刀时打刀,即使进刀时不打刀,也会因为孔的位置偏差致使镗孔时单边吃刀而使刀具快速损坏,所以使用卧式加工中心上常规精镗循环的功能来加工上述不规则台阶空刀孔是不适合的。
 
  用半径小于空刀孔半径的单刃镗刀,在主轴刀具旋转的同时,采用软切入螺旋线进给方式镗孔,镗刀刀尖回转半径为r,主轴镗刀旋转,沿台阶孔中心线快速进给到空刀孔最右端,然后镗刀以(R-r)/2为半径的半圆为刀具中心运动轨迹径向软切入空刀孔右端孔壁,然后镗刀从最右端空刀孔壁以(R-r)为半径的半圆为刀具中心运动轨迹,以台阶孔中心线作轴线,作螺旋线插补进给镗孔,也就是在刀具旋转的同时。
 
  机床作二轴联动,即刀具旋转的同时作径向和轴向运动,当镗刀螺旋线插补进给到空刀孔最左端时,刀具又以(R-r)/2为半径的半圆为刀具中心运动轨迹软切出空刀孔壁,使刀具中心轴线又回到台阶孔中心轴线,然后轴向快速退刀,这就完成一个空刀孔的加工过程。
 
  这种采用软切入的方法进刀可避免由于孔的位置偏差而造成的打刀现象:而螺旋线插补进给镗孔,既可以避免由于孔的位置偏差造成的单边吃刀打刀现象,又可以实现用小回转半径的镗刀镗大孔的功能。
 
  在卧式加工中心上用这种软切入方式进刀,可避免由于铸件上台阶空刀孔的铸造偏差没有规律而造成进刀时刀具损坏或打刀现象:用螺旋线插补镗孔,既可以实现用小回转半径的镗刀镗大孔,也可以避免由于孔的位置偏差造成的单边吃刀而损坏刀和打刀的现象。实践证明,在卧式加工中心上用软切入螺旋线进给方式镗复杂不规则台阶孔,确实有很大的实用价值。
 
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