1 引言

上世紀70 年代,我國開始應(yīng)用和制造可轉(zhuǎn)位銑刀芒划。經(jīng)過30 多年的努力,在吸收國外先進技術(shù)的同時,開發(fā)了適用于我國制造業(yè)的各類可轉(zhuǎn)位刀具菜碌。
從刀片的安裝結(jié)構(gòu)分:主要有立裝結(jié)構(gòu)和平裝結(jié)構(gòu),其中立裝結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)位銑刀由于刀片采用切向安裝,切削 力方向硬質(zhì)合金截面大,抗壓強度高,因而可進行大切深偏序、大走刀量加工续膳；同時,由于刀片采用切削力夾緊,隨著切削力的增大夾緊力也增大,省去了夾緊元件,設(shè)計時可增大排屑槽,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,因此得到廣泛使用改艇。

2 幾種立裝可轉(zhuǎn)位銑刀及其應(yīng)用

陶瓷可轉(zhuǎn)位微調(diào)平面精銑刀

結(jié)構(gòu)特點

陶瓷可轉(zhuǎn)位微調(diào)平面精銑刀是一種用于表面精加工的特殊結(jié)構(gòu)的新型立裝可轉(zhuǎn)位銑刀。該類銑刀應(yīng)用廣泛,適用于汽輪機中分面夾持板坟岔、機床工作臺谒兄、箱體結(jié)合面的精加工。

該陶瓷微調(diào)平面精銑刀帶有微調(diào)螺釘,隨著微調(diào)螺釘?shù)男M和旋出,迫使刀片推進或退后社付。由于6°后角的作用,使得刀片的高度位置有微小的變化,整個銑刀的端面跳動就可進行微量調(diào)整,使端面跳動減少0.005～0.008mm,銑刀組裝后的端面跳動可達到0.01mm 以內(nèi)承疲；加工表面精度能達到Ra0.8 甚至更高。該銑刀采用陶瓷刀片,由于陶瓷刀片材料具有高硬度鸥咖、高耐磨性燕鸽、高耐熱性、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和低磨擦系數(shù)等優(yōu)點,因此可以加工高硬度的材料并能極大地提高被加工材料的表面精度扛或。同時,陶瓷刀片的切削速度比硬質(zhì)合金刀片高3～10倍,故能滿足高速切削要求,顯著提高銑削加工效率和刀片使用壽命绵咱。為適應(yīng)我國用戶的使用情況,在常規(guī)刀片上增加了3°導(dǎo)向角碘饼。

試切實例

銑削試驗在齊齊哈爾第一機床廠重型機械加工一廠進行熙兔。試切條件為:刀具:f200mm陶瓷可轉(zhuǎn)位微調(diào)平面精銑刀,6齒,銑刀端面跳動0.01mm 以內(nèi)；試切機床:龍門銑床,機床功率15KW艾恼；被加工件:2.5 米立車立柱,材質(zhì)為鑄鐵HT250,加工長度為9m,寬度為150mm候妻。

試切時分別采用4組不同的機床主軸轉(zhuǎn)速和進給速度進行切削,切削過程平穩(wěn),每齒吃刀量可達2mm,進給速度可達3000mm/min,機床主軸轉(zhuǎn)速達到250～300r/min,工件表面粗糙度達Ra0.8 以上,加工精度完全達到用戶要求。

硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位螺桿轉(zhuǎn)子銑刀

結(jié)構(gòu)特點

硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位螺桿轉(zhuǎn)子銑刀是用于粗加工螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子的專用銑刀执摆。如圖2所示,該類銑刀由陰柒拌、陽兩把銑刀組成,分別用于螺桿陰轉(zhuǎn)子與陽轉(zhuǎn)子的粗加工。這種銑刀科技含量高,設(shè)計難度較大,刀具選用的刀片型號較多,設(shè)計型線時要考慮保證刀片充分搭接,型線符合公差要求缅叔；實體造型時要使各個刀片分布合理,既要保證刀片空間位置不發(fā)生干涉,同時也要保證刀具切削平穩(wěn)脉裕。根據(jù)上述設(shè)計原理,設(shè)計時依據(jù)用戶提供的轉(zhuǎn)子型線坐標,合理選用專用形狀的刀片:陰螺桿轉(zhuǎn)子銑刀齒頂部分采用凸圓弧刃刀片,陽螺桿轉(zhuǎn)子銑刀齒頂部分采用簿的、超長形的專用刀片趟蛋；陰邪船、陽銑刀齒底部分均采用凹圓弧刃刀片；其它部分采用直刃刀片同嚷。同時對某些刀片進行了角度修正羔峭。銑刀制造時采用CAM軟件編制數(shù)控程序,在五坐標聯(lián)動的加工中心上加工,使銑刀的精度符合要求,以保證該銑刀加工出的螺桿轉(zhuǎn)子型線均勻、一致,從而確保轉(zhuǎn)子精加工精度,同時也顯著降低精加工費用甫知。目前開發(fā)的可轉(zhuǎn)位螺桿轉(zhuǎn)子銑刀規(guī)格為f200mm ～f360mm,陽刀齒頂最薄部分不到4mm缅钠。

試切實例

銑削試驗在寧波欣達螺桿壓縮機有限公司進行。

試切條件

刀具:f230mm陰螺桿轉(zhuǎn)子銑刀,有效齒數(shù)為4組；試切機床:國產(chǎn)半自動螺桿專用機床熬甫；被加工件:陰螺桿轉(zhuǎn)子,材質(zhì)為45鋼胰挑。
試切時根據(jù)工件切深分兩次進行加工,機床轉(zhuǎn)速達130r/min,進給速度達到35～40mm/min。刀具切削輕快罗珍、平穩(wěn),磨損較小洽腺。加工出的陰螺桿轉(zhuǎn)子型線均勻一致,表面粗糙度較好。

硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位機床床身組合銑刀

硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位機床床身組合銑刀是適用于在專用機床上加工機床床身山導(dǎo)軌的高效銑刀覆旱。

結(jié)構(gòu)特點

該套組合銑刀是根據(jù)用戶提供的機床床身山導(dǎo)軌型線設(shè)計而成蘸朋。如圖3所示,將整個型線合理分割,每一段被設(shè)計成單獨的一把銑刀。該組合銑刀共計14 件,床身山導(dǎo)軌由兩把45°可轉(zhuǎn)位角度銑刀加工扣唱；床身平面部分由多把三面刃可轉(zhuǎn)位銑刀加工藕坯。14把刀的所有刀片都采用搭接方式連接,精確地搭接成機床床身山導(dǎo)軌型線。作為組合銑刀,要求每把銑刀的刀體厚十分精確,厚度公差控制在±0.01mm噪沙；精確計算每把刀的寬度,嚴格控制刀片的探出量炼彪；同時,嚴格控制銑刀的外徑,以保證銑刀裝配后的總體精度。為使切削平穩(wěn),各刀齒及相鄰銑刀間既相互搭接又不發(fā)生干涉,不僅要計算每把刀的刀片排列,還要精確計算銑刀間的相對位置正歼。通過合理選擇刀片型號及牌號以保證刀片的通用性和組合銑刀的切削性能,該組合銑刀已成為目前加工機床床身山導(dǎo)軌理想的國產(chǎn)刀具辐马。

試切實例

銑削試驗在沈陽數(shù)控機床有限公司10號車間進行。

試切條件

刀具:硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位機床床身組合銑刀,最小處直徑為f242mm,每把銑刀有效齒數(shù)一般為8組脖耽；試切機床:改制的龍門銑床,機床功率僅為11Kw蔚芥；被加工件:車床床身,材質(zhì)為鑄鐵HT200,鑄件留量大(15mm 左右),不均勻并有夾砂。

由于試切用的設(shè)備是改造的舊機床,其功率及剛性不是很好,因此試驗時采取走刀量由小到大增加,使機床的功率得以充分發(fā)揮京多。試切過程中,銑刀切削平穩(wěn),每齒吃刀量達到0.3mm,進給速度達到80mm/min秤皿。在銑削過程中反復(fù)地進刀、退刀,刀具沒有發(fā)生破損,體現(xiàn)出刀具優(yōu)良的抗沖擊性痛慷。調(diào)整刀具的加工位置后加工出的型線符合要求,表面粗糙度大大超出要求,達到了Ra3.2(技術(shù)協(xié)議要求達到Ra12.5),刀片的磨損也較輕办溶。通過一個班的試切,加工出的產(chǎn)品數(shù)量達到18件(過去班產(chǎn)9件),生產(chǎn)率翻了一番；在操作者熟悉刀具的性能后,班產(chǎn)量達到25件,用戶非常滿意樱炬。

3 結(jié)語

立裝可轉(zhuǎn)位銑刀僅是近兩年我廠研制的立裝銑刀中的一部分,其它還包括:汽車行業(yè)用的模塊式內(nèi)銑曲軸銑刀抠阴；電機行業(yè)用的交叉軸式鴿尾槽銑刀、撓性槽銑刀择绘；鋼管行業(yè)用的帶鋼焊縫坡口專用銑刀以及H型鋼鎖口系列銑刀等等粥割。這些立裝銑刀的開發(fā)滿足我國制造業(yè)的實際需要,符合國內(nèi)眾多制造企業(yè)的設(shè)備現(xiàn)狀與經(jīng)濟能力,同時也添補了國內(nèi)刀具的空白。從其應(yīng)用效果來看,這些刀具的性能在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位,有的可以和國外刀具相媲美异凹。

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