【編者按】數(shù)控車(chē)床、車(chē)削中心浓利，是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床钞速；是國(guó)內(nèi)使用量最大贷掖、覆蓋面最廣的一種機(jī)床。但在數(shù)控車(chē)床加工中渴语，產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率在很大程度上受到刀具的制約苹威；如何根據(jù)加工零件的實(shí)際情況，合理選擇和使用與數(shù)控車(chē)床匹配的刀具驾凶，是充分發(fā)揮數(shù)控車(chē)床功能和優(yōu)勢(shì)阿魏、保證加工精度、提高勞動(dòng)效率以及控制加工成本的關(guān)鍵氛灸。

1、零件分析

客戶要求加工的產(chǎn)品是輪軸蓋（見(jiàn)圖1）贞间，外形A贿条、B兩處已經(jīng)加工好，內(nèi)孔粗加工至90mm增热，產(chǎn)品的精度要求不是很高整以，形狀也不太復(fù)雜，但批量較大（每月8 000件）邪胳。材料為灰鑄鐵HT200擅很，毛坯直徑150mm，長(zhǎng)40mm肪尾。技術(shù)要求：未注倒角為1×45°鹅甚，未注公差按GB/T 1804―2000中m級(jí)加工。設(shè)備是用廣州機(jī)床廠的GSK980T經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床催蓄，共6臺(tái)夸截。

2佃逆、原加工中存在的問(wèn)題

原生產(chǎn)加工采用兩把焊接式合金車(chē)刀，分別進(jìn)行粗車(chē)儒淌、精車(chē)外圓雷昵、端面、內(nèi)孔的加工品客。焊接式合金刀易磨損榴弧，一般適合于粗車(chē)，輪軸蓋零件用的材料是鑄鐵粟翔，表皮較硬桅狠，刀具易磨損。刃磨精度得不到保證轿秧，且占用時(shí)間長(zhǎng)中跌，還會(huì)使被加工輪軸蓋零件的表面精度大大下降。換刀需要整刀換菇篡，增加了刀具成本漩符。GSK98T刀架不能按加工要求自動(dòng)裝、卸刀驱还，需要人工換刀嗜暴。因定位銷釘受力不均勻等原因，螺紋也容易損壞铝侵，而且是用兩把刀灼伤，精度得不到保證触徐，費(fèi)時(shí)較多咪鲜。加工過(guò)程中需要頻繁旋轉(zhuǎn)刀架換刀，導(dǎo)致刀架很容易磨損撞鹉，定位精度出現(xiàn)偏差疟丙，還容易出現(xiàn)故障（平均4天一臺(tái)）。機(jī)床廠的維修人員多次上門(mén)維修也不能解決問(wèn)題藻礁，造成停產(chǎn)及維修費(fèi)用增加聋遮。由于換刀后需重新對(duì)刀、試車(chē)庆率、調(diào)試的輔助時(shí)間增加仪丛，且兩把刀加工、刀架自動(dòng)換刀和空運(yùn)行行程時(shí)間也較長(zhǎng)软殿，對(duì)加工效率造成很大的影響

3卒粮、改進(jìn)刀具的依據(jù)

通過(guò)分析、研究刀具結(jié)構(gòu)骨惫、工藝設(shè)計(jì)钱挺、程序編寫(xiě)等方面問(wèn)題惕拍，認(rèn)為原來(lái)所使用的刀具非常需要改進(jìn)，具體考慮如下辣沧。

（1）選用標(biāo)準(zhǔn)化刀具狼棠，改為機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。因?yàn)檩嗇S蓋是批量生產(chǎn)哀铡，數(shù)控車(chē)刀應(yīng)選用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車(chē)刀杯聚，原因在于：①精度高。保證刀片重復(fù)定位精度高抒痒，方便定位械媒，保證刀尖位置精度，這樣刀尖磨損不需要換整刀而只需換刀片就行评汰。②可靠性高纷捞。結(jié)構(gòu)可靠的車(chē)刀，采用復(fù)合式夾緊結(jié)構(gòu)以適應(yīng)刀架快速移動(dòng)和換位以及整個(gè)自動(dòng)切削過(guò)程中不會(huì)松動(dòng)被去。迅速更換不同形式的切削部件主儡，完成多種切削加工，提高生產(chǎn)效率惨缆。③刀具成本低糜值。由于是批量生產(chǎn)，且刀片可更換坯墨，雖然機(jī)夾刀可轉(zhuǎn)位刀片貴一些寂汇，但刀具的成本不會(huì)增加，反而降低捣染，而且更耐用免姻。

（2）優(yōu)化刀具結(jié)構(gòu)。盡可能用少的刀具加工出工件上部分或大部分待加工表面豌泊，以減少裝夾誤差们灵，提高加工表面的相互位置精度。在刀的結(jié)構(gòu)上如果能把加工輪軸蓋的兩把刀合并成裝在“一把刀”把上進(jìn)行加工怔于，則①不旋轉(zhuǎn)刀架禀蜒。只有“一把刀”在加工，那就不需要旋轉(zhuǎn)刀架姚详，刀架就不會(huì)由于磨損而影響精度槐猪，更不會(huì)引發(fā)停產(chǎn)、維修等問(wèn)題腮稚。②保護(hù)定位銷釘许食。“一把刀”定位只需要一組定位銷釘，而且如果用了標(biāo)準(zhǔn)化刀具鞠哥，換刀只松隙譬、緊刀尖的定位螺絲，不用松会烙、緊刀架的定位銷釘裝负懦、拆刀桿，刀架的定位銷釘不會(huì)被損壞柏腻。

（3）若將選用標(biāo)準(zhǔn)化刀具和優(yōu)化刀具結(jié)構(gòu)合二為一纸厉，則不會(huì)存在占機(jī)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。因?yàn)椋孩龠x用標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具五嫂，當(dāng)?shù)镀系囊粋€(gè)切削刃磨鈍后颗品，其刀片的裝拆和轉(zhuǎn)位都很方便、快捷沃缘，不需刃磨即可用新的切削刃繼續(xù)加工躯枢，還大大提高了刀桿的利用率。只需快速做簡(jiǎn)單的對(duì)刀槐臀，編制程序時(shí)作適當(dāng)?shù)奶幚砭涂梢粤顺濉＂诓捎脙?yōu)化刀具結(jié)構(gòu)方案，兩個(gè)刀尖相隔一定比原來(lái)兩把刀刀尖的距離近水慨，換刀和空運(yùn)行的時(shí)間大大縮短得糜，再結(jié)合加工工藝、程序編寫(xiě)现熔，設(shè)計(jì)最短的空行服骚、切削進(jìn)給路線，可有效提高生產(chǎn)效率展霸，降低刀具損耗蝎蛤。

4、改進(jìn)后的刀具

本人通過(guò)以上分析枢慰、研究沈席，根據(jù)現(xiàn)有的認(rèn)識(shí)和加工條件侧蜗，從刀具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)艾维、工藝處理、程序的編制等方面去解決了輪軸蓋零件加工中存在的問(wèn)題杉朝，具體方法如下赠戏。

（1）將兩把機(jī)加刀合為一把機(jī)夾刀（見(jiàn)圖2）。刀桿經(jīng)熱處理羹圣，用螺絲固定刀尖A安粤、B，這樣“一把刀”同樣可以完成原來(lái)兩把刀的工作，而且裝枝誊、卸“一把刀”比原來(lái)兩把刀省時(shí)一半况芒。

（2）用改進(jìn)后的刀具加工時(shí)無(wú)須轉(zhuǎn)換刀架，很好地解決了由于要頻繁旋轉(zhuǎn)刀架換刀所帶來(lái)的故障和維修問(wèn)題叶撒。

（3）刀具磨損后只需要松開(kāi)螺絲將不重磨刀片轉(zhuǎn)過(guò)適當(dāng)角度或更換绝骚，做簡(jiǎn)單的刀補(bǔ)行程修改即可繼續(xù)加工，大大提高了效率祠够。

5压汪、加工中的注意事項(xiàng)

（1）將不重磨刀片A、B用螺絲固定在左古瓤、右兩邊止剖，要保證兩刀片尖在同一平面上。

（2）編寫(xiě)程序時(shí)必須要以A落君、B兩個(gè)刀尖為兩個(gè)獨(dú)立刀位點(diǎn)設(shè)兩組刀補(bǔ)（01穿香、02），在轉(zhuǎn)換刀尖執(zhí)行時(shí)刀具要離開(kāi)工件一定距離绎速，防止刀具和工件發(fā)生碰撞扔水。

（3）刀具每班要轉(zhuǎn)動(dòng)一次，以保證刀架的鎖緊力塘袍。

6兔升、程序的編寫(xiě)

編寫(xiě)的程序及說(shuō)明如附表所示。

程序內(nèi)容及說(shuō)明

程序內(nèi)容 程序說(shuō)明

O1212 　　　　程序名

G00X100Z100 定位到起刀點(diǎn)

T0101M3S200 調(diào)用第一組刀補(bǔ)A號(hào)刀尖

G00X150Z0

加工端面

G01X80F80

G00X150Z5 定位到（150绑接，5）

G71U1R0.5 加工φ145mm外圓及倒角

G71P1Q2U0W0F100

N1G00X143

G01Z0

X145Z-1

Z-16

G00X100Z100T0101 回到起刀點(diǎn)取消第一組刀補(bǔ)

T0102M3S250 　　　　調(diào)用第二組刀補(bǔ)B號(hào)刀尖

G00X80Z5

G71U1R0.5 　　　　粗加工φ112mm與φ98mm內(nèi)孔與倒角

G71P3Q4U-0.5W0F80

N3G00X114

G01Z0F50

X112Z-1

Z-11

X100

X98Z-11

N4Z-48

G70P3Q4 　　　　　　　　精加工N3-N4段內(nèi)容

G00X100Z100T0102 回到起刀點(diǎn)取消第二組刀補(bǔ)

M30 　　　　　　　　程序結(jié)束

7胃余、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)改進(jìn)刀具和加工方法后，很好地解決了經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床批量加工的問(wèn)題柑汇，大大縮短了停產(chǎn)待修没撒、調(diào)試時(shí)間及刀具自動(dòng)換刀、空運(yùn)行行程時(shí)間豫狸，減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度胆叁，節(jié)約成本明顯。

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