近年來寿针，長(zhǎng)城公司轎車發(fā)動(dòng)機(jī)廠采用世界著名機(jī)床廠家的高速缩搅、高效加工中心組建了3條柔性機(jī)加生產(chǎn)線凌埂，與世界著名刀具廠家美國(guó)肯納公司一起蛋铆，結(jié)合所加工的產(chǎn)品精心選擇刀具馋评，正在努力實(shí)現(xiàn)高速高效切削放接。

（1）KSCM-AluMill面銑刀

    在缸體和缸蓋生產(chǎn)線，我們將肯納KSCM-AluMill面銑刀用于鋁合金缸體和缸蓋的平面銑削加工留特。此刀具由鋼制刀盤和鋁制刀體組成纠脾，在保證足夠剛性的前提下減輕了重量，而且雙金屬結(jié)構(gòu)也減少了加工振動(dòng)蜕青。該刀具具有高金屬去除率苟蹈、低加工毛刺及高加工效率等特點(diǎn)，非常適用于高速切削旋钓。KSCM-AluMill面銑刀有5種形式的刀夾垫暑，不同刀夾相互搭配用于粗銑和精銑，可達(dá)到不同的表面粗糙度鱼谅，也可同時(shí)安裝粗銑和精銑刀夾蔚分，粗精加工一次完成，縮短加工時(shí)間益若，提高工作效率碟舱。

    實(shí)際加工中我們選用了適用于加工低硅鋁合金，具有高耐磨性打气、高壽命的KD1415和KD1420兩種PCD切削材料刀夾俗循。KD1415刀片硬度較高，適于加工余量均勻缘违，硬度一致的表面拳芹，因此將其用于缸體蝇罐、缸蓋上下和前后表面的精加工岸腥；KD1420刀夾，刀片韌性較好合弥，適用于余量不均勻茉唉，硬度不一致的表面，將其用于粗加工结执。精加工后度陆，缸體、缸蓋上下面献幔、前后面等大平面的平面度誤差最大不大于0.02mm懂傀，最小達(dá)到0.0034mm，平均平面度誤差不大于0.01mm蜡感，表面粗糙度低于Ra0.8蹬蚁，加工節(jié)拍滿足要求。KSCM-AluMill面銑刀更換刀夾時(shí)郑兴，僅做軸向調(diào)整犀斋，不需要徑向調(diào)整贝乎，具有調(diào)整方便、調(diào)整時(shí)間短和調(diào)整精度高的特點(diǎn)叽粹，在長(zhǎng)城公司實(shí)際使用時(shí)實(shí)現(xiàn)了軸向調(diào)整偏差不大于0.003mm览效，使切削負(fù)荷均勻分布到每個(gè)刀齒上，有效地延長(zhǎng)了刀具壽命盼饼。經(jīng)幾個(gè)月的試加工新砖，KSCM-AluMill面銑刀鋁合金加工效果良好。

    僅舉缸體頂津咒、底面精銑為例另碍，頂面精銑刀盤Φ100、Z12（9個(gè)精銑刀夾哩拔、3個(gè)修光刀夾）自烛，修光量0.008＋0.002mm，整體焊接PCD刀片影焙；加工參數(shù)：V＝2500m/min戈秕，fz=0.12mm/z，Vf＝11.5m/min襟笋；精銑后實(shí)測(cè)試件嫡贷，表面粗糙度Ra0.8，平面度誤差＜0.004抵肌，節(jié)拍滿足要求朴埂。底面精銑刀盤Φ200、Z24（18個(gè)精銑刀夾默蚌，6個(gè)修光刀夾）冻晤，加工參數(shù)：V＝2500m/min，fz=0.12mm/z绸吸，Vf=14.3m/min鼻弧；加工后實(shí)測(cè)試件，表面粗糙度Ra0.8锦茁，平面度＜0.004mm攘轩，節(jié)拍滿足要求。

（2）復(fù)合加工刀具

    復(fù)合加工是提高加工效率的一個(gè)非常有效的手段码俩，幾個(gè)加工內(nèi)容用一把刀在一次加工中完成度帮，減少了換刀次數(shù)，節(jié)約了輔助時(shí)間稿存，提高了生產(chǎn)效率笨篷。階梯鉆是最簡(jiǎn)單也是最常見的一種復(fù)合加工刀具，帶倒角刃的鉆頭就是最簡(jiǎn)單的階梯鉆挠铲。在缸體冕屯、缸蓋孔系加工中寂诱，孔口需要倒角的鉆孔加工都選用了這種簡(jiǎn)易階梯鉆，取得了良好的效果蒿庙。例如搓陈，肯納直槽180°頂角TX階梯鉆頭，鉆孔時(shí)徑向力幾乎為零砖蕾，4條直線刃帶沿圓周對(duì)稱分布北捣，導(dǎo)向性好，兼具修光作用廷共，使鉆孔的直線度和位置度得到大幅提高论辈。缸體和缸蓋孔系加工中，選用的另一種復(fù)合鉆頭是圓周均布3個(gè)切削刃的TF鉆頭诸鲸，它鉆芯比二刃鉆頭厚伪您、強(qiáng)度高，彌補(bǔ)了硬質(zhì)合金韌性差的弱點(diǎn)使驰；刀尖前端特殊形狀订菇，可自動(dòng)定心，不需加工中心孔骄娶；切削刃多使每轉(zhuǎn)進(jìn)給量增大（切鋁時(shí)可達(dá)20m/min）哈误，強(qiáng)度高，可進(jìn)行高速切削（切鋁時(shí)最高可達(dá)1000m/min）躏嚎，從而大幅度縮短了加工時(shí)間蜜自，提高了加工效率，尤其適于深孔加工卢佣，尺寸精度最高可達(dá)H9重荠，位置精度最高可達(dá)±11μm，粗糙度Rz20～25珠漂。

    在長(zhǎng)城曲軸生產(chǎn)線晚缩，選用了肯納整體硬質(zhì)合金SE階梯鉆頭尾膊，與普通高速鋼鉆頭相比有更高的鉆孔圓度媳危，高速鋼鉆頭的鉆孔圓度最高可達(dá)到20μm，而SE鉆頭的鉆孔圓度僅為前者的1/5冈敛。按照這一鉆孔形狀精度待笑，我們完全可以考慮免去擴(kuò)孔這一工序，在某種場(chǎng)合抓谴，甚至可以替代要求不高的鉸孔（譬如擠壓螺紋的螺紋底孔）暮蹂。這種鉆頭的特點(diǎn)是橫刃修磨的較短，可減少軸向力近50％押恢；鉆芯附近前角為正值鼻发，因此切削刃更鋒利茶窍；槽形為拋物線型，鉆芯厚度更大辑奔，鉆頭強(qiáng)度更高扫帝、剛性更強(qiáng)；有兩個(gè)噴油冷卻孔哲琼，冷卻條件好融乖；圓弧形切削刃和排屑槽型布置合理，便于切屑斷裂成小塊順利排出怖冷。該鉆頭用于曲軸前后端鉆孔闺焦，效果良好。

（3）精密孔加工刀具

    現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展對(duì)孔的尺寸精度俺膊、幾何形狀及表面粗糙度提出了更高的要求济七，尤其是汽車工業(yè)，即要求高精度又要求大批量月幌，因而迫切需要高效率的精密孔加工刀具跪腹。金剛石鉸刀正是適應(yīng)這種需要而發(fā)展起來的一種精密刀具。在缸蓋生產(chǎn)線導(dǎo)管和座圈底孔等工位飞醉，使用了肯納多刃整體焊接PCD鉸刀冲茸；缸體缸蓋定位孔的精加工，使用了肯納Bencere分體式可轉(zhuǎn)位PCD鉸刀缅帘，實(shí)現(xiàn)了高速高效切削轴术，充分發(fā)揮了高速加工中心的性能，大大提高了加工效率∏瘴蓿現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際抽測(cè)部分產(chǎn)品?8逗栽、?10和?13三組孔，尺寸變動(dòng)范圍在0.014之內(nèi)失暂，尺寸精度最大誤差不到公差的60％彼宠，平均誤差小于0.005mm，孔的表面粗糙度＜Ra0.8弟塞。

    缸體曲軸孔精加工和缸蓋凸輪軸孔精加工使用了肯納BencereQUATTRO-CUT刀具凭峡，4刃可轉(zhuǎn)位刀片安裝在高精度鋸齒狀刀窩中，尺寸精度控制在μ級(jí)决记。與傳統(tǒng)分體式可轉(zhuǎn)位刀具相比煤丧，QUATTRO-CUT刀具只需調(diào)整刀片徑向高度，不需要調(diào)整刀片背錐谆胰，縮短了調(diào)整時(shí)間裕唯。按抽測(cè)記錄，精鏜曲軸孔萄瞻。尺寸精度加工誤差＜0.018mm扔摔，同軸度誤差＜0.016mm菲缕，最小誤差僅0.0021mm，粗糙度＜Ra1.6晕竿；精鏜凸輪軸孔勿见，同軸度誤差＜0.007，最小誤差為0.0014mm百擒，圓度誤差＜0.002mm资村，位置度誤差＜0.063，最小誤差為0.0148mm仍桌，尺寸精度偏差＜0.018mm为猩，最小偏差為0.0044mm。兩組孔的加工都能滿足節(jié)拍要求忱叭，試加工至今已累計(jì)生產(chǎn)幾百件隔崎，效果良好。

（4）缸孔和曲軸加工刀具

    長(zhǎng)城公司缸體生產(chǎn)線上的缸體韵丑，缸孔鑲鑄鑄鐵缸套爵卒，缸孔粗加工是大余量的鑄鐵加工，需要刀具有高的強(qiáng)度和韌性撵彻，經(jīng)仔細(xì)斟酌使用了肯納Fix-Perfect刀具钓株。Fix-Perfect刀具系統(tǒng)是一個(gè)不同正負(fù)角組合的產(chǎn)品系列，其特點(diǎn)在于：刀片負(fù)的徑向前角和正的軸向前角陌僵，正的軸向前角減小了軸向切削力轴合，并且與負(fù)的徑向前角形成了很好的剪切作用，便于斷屑碗短。正的軸向前角使切削力向著主軸受葛，使銑刀工作更穩(wěn)定；而且偎谁，負(fù)的徑向前角能使最早切入工件的“沖擊點(diǎn)”離開刀尖总滩，對(duì)刀尖起保護(hù)作用。刀片立裝餐嗦，刀刃的下部有較強(qiáng)的實(shí)體支承蝌秕，增加了刀刃強(qiáng)度。Fix-Perfect刀具加工精度迁拂、表面粗糙度都不錯(cuò)地捂，惟一不足就是壽命太低羽捻。

    在曲軸生產(chǎn)線上掸校，主軸頸及前后端軸頸的加工全部使用了KM工具系統(tǒng)。KM工具系統(tǒng)由美國(guó)肯納金屬（Kennametal）公司及德國(guó)WIDIA公司聯(lián)合研制酣疏，其基本形狀與HSK很類似涮巩，也是采用了1:10的空心短錐配合和雙面定位方式鲫庆。其主要的差別在于夾緊機(jī)構(gòu)的不同，KM刀柄是使用鋼球斜面鎖緊矩沥，夾緊時(shí)鋼球沿拉桿凹槽的斜面被推出掏榜，卡在刀柄上的鎖緊孔斜面上，將刀柄向主軸孔拉緊咪干，刀柄產(chǎn)生彈性變形使刀柄端面與主軸端面貼緊络兜。KM工具系統(tǒng)具有高剛度、高精度部翘、快速裝夾和維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)硝训。試驗(yàn)證實(shí)，KM刀柄的動(dòng)剛度比HSK系統(tǒng)更高新思。

    在曲軸主軸頸窖梁、前后端軸頸的車削加工中使用了KC9315等涂層硬質(zhì)合金刀片，該刀片CVD復(fù)合涂層中有很厚的K-MTCVD氧化鋁層夹囚，抗磨損性能極佳纵刘，厚的KMTCVDTiCN涂層確保了長(zhǎng)壽命，可以進(jìn)行高速連續(xù)切削或者輕微斷續(xù)切削荸哟，特別適合加工灰口鑄鐵或延展性鑄鐵假哎。在曲軸加工中切削速度達(dá)到223m/min，節(jié)拍滿足要求鞍历，實(shí)現(xiàn)了高速位谋、高效加工。

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