柴油机缸体顶、底面精加工卧式双面精密铣床的设计制造
打开文本图片集
摘要 本文采用卧式双面精密铣床,打破了的柴油机缸体顶底面精加工工艺分开的常规,通过液压辅助支撑、多点夹紧的柔性夹具,实现以铣代磨,达到了精加工的目的。
关键词 工艺;精密;柔性;辅助;通用
中图分类号TG659 文献标识码A文章编号 1674-6708(2012)79-0032-02
由于近几年农业机械化进程的快速发展,提高柴油机缸体的加工效率已是迫在眉睫的问题,于是我公司专门针对柴油机缸体顶、底面的加工成立了攻坚小组。
技术难点如下:
1)同时加工缸体顶、底面,节拍短,机床功能部件要有很好的刚性;2)切削余量大,而且精度要求高要求刀具有很好的性能;3)为避免划伤工件,零件在加工完成后,铣头要自动让刀;4)缸体是薄壁零件,且具有开档,夹具要求既要有足够的刚性又要有很好的柔性;5)底面既定位又加工,定位点既要准确定位工件,又要在工件夹紧后撤离底面。
1 技术原理及方案
总体技术方案:
机床为卧式双面双轴布置形式,两个铣削头固定在侧底座上不动,铣头可自动让刀。夹具采用油缸交错布局方式,实现多点压紧;油缸辅助支撑定位面;底面采用齿轮齿条连杆机构定位;一端设置定位点以消除切削力。夹具固定在变频调速强力铣削机械滑台上,随滑台移动工件加工完成以后,铣头自动让刀以免划伤工件,滑台退回原位。
2 刀具的调研与选取
前角的选择原则与车刀基本相同,只是由于铣削时有冲击,故前角数值一般比车刀略小,尤其是硬质合金面铣刀,前角数值减小得更多些。铣削强
度和硬度都高的材料可选用负前角。前角的数值主要根据工件材料和刀具材料来选择。
铣刀的磨损主要发生在后刀面上,因此适当加大后角,可减少铣刀磨损。常取a 0=5°~12°,铣削时冲击力大,为了保护刀尖,硬质合金面铣刀的刃倾角常取l s=-15°~15°。只有在铣削低强度材料时,取ls= 5°。
主偏角K r 在45°~90°范围内选取,铣削铸铁常用45°,铣削一般钢材常75°,铣削带凸肩的平面或薄壁零件时要用90°。
传统的精加工工艺为了满足精度要求,切深余量一般都在0.5mm以下,而新的加工工艺为了满足市场要求,加快生产节拍,把加工余量定为0.8mm~1mm,而且精度要求不放宽,这就要求刀具具有很好的切削性能。
最终选用的进口面铣刀具有以下特点:
1)大直径,刀体为整体式,刚性好;2)刀具的前角、后角、主偏角均适合高强度的切削;3)刀片切削刃为大圆弧,可获得良好的光洁度
3 功能部件的调研与选取
由于切削余量大,因此要求机床具有很高的刚性,经过调研和计算,选择了强力铣削滑台和强力精密铣铣削头,机床为卧式双面双轴布置形式,两个ф120和ф160大功率单轴强力精密铣铣削头固定在侧底座上不动,自动让刀行程为270mm,如果余量过大一次走刀不能满足加工要求,可以分余量二次进刀定位进行加工;工件固定在变频调速强力铣削机
械滑台上,随滑台移动;工件加工完成以后,铣头自动让刀以避免划伤工件,滑台退回原位,铣头油压锁紧有很强的刚性和很好的柔性。
柔性夹具的设计:
由于缸体是薄壁零件,铣削余量大,如果夹紧力过小会产生振动,夹紧力过大容易产生夹紧变形,会影响加工精度,为了避免这两种情况的发生,采用两点固定支承,两点辅助支
承,在缸体顶面采用液压缸带动齿杆齿条机构控制初定位,在缸体前面设置侧夹紧缸把工件顶到侧定位块上,侧定位块消除铣削,然后多点夹紧油缸夹紧工件,初定位撤除。
机床具体工作循环过程:
1)人工吊装工件→右手推工件靠上底面定位顶杆;2)按"夹紧"按钮,侧定位油缸推工件至侧定位块到位,一次夹紧油缸夹紧,辅助支承升起顶紧工件,二次油缸夹紧、同时辅助夹紧油缸也夹紧工件,定位油缸后退,初定位顶杆撤离工件;3)按"向前"按钮,铣削滑台及铣头自动工作循环:主轴电机启动、铣削滑台快进,滑台工进(终点停留),铣头导轨锁紧柱塞油缸放松,铣头后退让刀,滑台快退到原位,铣头前进到原位,夹具放松,初定位到位,卸下工件,完成一个工作循环。
4 结论
该机床强力精密铣削的特点以及柔性夹具的设计,受到了用户好评,加快了用户与我公司在组合机床领域更深层次的合作;本机床的成功对于要求短节拍,强力高速精铣的大中型铸铁壳体类零件,是一个飞跃性突破,具体来说,主要有以下几个主要特点:
1)高精度,以铣代磨,是本机床的最大特点,加工的精度大大超出了产品精度要求(见表1);2)大余量,高切削,高效率,大大缩短节拍,提高了生产效率(见表2);3)夹具体设计为整体结构,刚性好,带有可靠的液压辅助支承,实现多点夹紧,既有很好的刚性又很好的消除了因夹紧变形而影响加工精度的因素;4)采用了新型刀具,由于切削余量大,要求精度高,很多刀具厂家都拒绝加工余量超过0.5mm的精加工刀具的供应,经过比较和试验,最后大胆采用美国肯纳公司的铣刀,达到了加工要求。新刀具的采用,对于打破传统加工工艺和加工要求有非常重大的意义;5)由于铣削滑台可以变频调速,强力铣削头让刀行程为270mm,所以用户只需更换夹具,就可以实现其它同类产品的铣削加工,既方便又节省。
参考文献
[1]乐兑谦主编.金属切削刀具[M].2版.机械工业出版社,2006,1.
[2]大连组合机床研究所编.组合机床设计[M].机械工业出版社,1975,6.
[3]沈阳工业大学等编.组合机床设计[M].上海科学技术出版社,1985.
[4]成大先主编.机械设计手册[M].4版.化学工业出版社,2002,11.
热门文章:
- 鸟瞰2016十大军事科技:机器人战争并不遥远2022-04-18
- 2011年国外卫星技术发展2022-04-18
- 浅谈SPOT遥感技术在黑龙江省森林资源调查中的应用2022-04-18
- 探索中国高科企业成功路2022-04-18
- 浅析科技馆智能化导览系统的设计2022-04-18
- 天军:午后桌前的马丁尼2022-04-18
- 参悟中航工业的珠海思维2022-04-18
- 基于共词分析的国际企业研发文本知识挖掘可视化研究2022-04-18
- 第27届国际科学与和平周全国中小学生(江苏地区)金钥匙科技竞赛个人初赛赛题2022-04-18
- 城市聚集效应的经济学分析2022-04-18
相关文章:
- 某小学“新冠肺炎”防控应急预案
- 2020nian 疫情防控个人现实表现材料两篇(乡镇、街道书记)
- 2020街道社区抗击疫情先进人物事迹材料两篇
- 关于社区,乡镇防控疫情抗击疫情先进事迹材料六篇
- 2020银行系统抗击肺炎疫情先进事迹材料范文两篇
- 就业局精准扶贫就业创业工作总结
- 乡镇土地确权自查报告
- 有关针对国有企业新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控方案三篇
- 建设工地关于复工前后新型冠状病毒感染肺炎疫情防控的工作方案
- 后勤服务部门新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控方案
- 新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控期间做好工业企业复工复产工作的实施方案以及疫情防控工作开展情况的专项汇报
- 学院关于新型冠状病毒感染肺炎疫情防控工作实施方案两篇
- 防控新型冠状病毒感染的肺炎工作方案两篇(学校篇)
- 大学生暑假实践报告
- 最新2篇街道书记新冠肺炎疫情防控个人现实表现材料