1．問題的提出

　　目前祟身，國(guó)內(nèi)ZL40菩貌、ZL50裝載機(jī)大多采用行星式變速器司澎，其箱體和雙渦輪液力變矩器殼體有一較大的結(jié)合面欺缘。該平面作為箱體加工工序基準(zhǔn)時(shí)，加工余量大挤安，表面粗糙度谚殊、形位公差要求高，且面積較大(750×590mm)蛤铜，如何在保證加工精度的基礎(chǔ)上提高加工效率嫩絮、降低加工成本是工程機(jī)械行業(yè)亟待解決的難題之一。

　　2．原加工工藝

　　各制造廠對(duì)該平面流行的加工工藝是使用立式車床围肥。首先在劃線工序照顧箱體各處余量剿干，劃出該平面加工線；然后在立式車床(C5116A)上分粗穆刻、精車兩步切削置尔，第一次切削深度為10-12mm，留余量1mm左右籍勘；第二次切削至尺寸城搀，保證該平面的表面粗糙度和形位公差。

　　該加工方法存在以下缺陷：

　　a.加工精度低挤胃。由于僅僅采用兩次切削诞茶，變形大，精度難以保證谱累。b.加工效率低昨把。由于首次切削深度大奏炸，切削阻力相應(yīng)較大谒电，進(jìn)給量小，立式車床工作臺(tái)轉(zhuǎn)速低芹菱，且需要兩次切削冗呀，致使加工效率較低瘦涵，一個(gè)班次的加工能力僅為件。c.裝夾困難钠锉。由于是斷續(xù)切削雪隧，沖擊與振動(dòng)較大，加工過程中零件容易松脫员舵，危險(xiǎn)性大脑沿。

　　3．組合刀具

　　1)結(jié)構(gòu)原理

　　我們轉(zhuǎn)換思路，設(shè)計(jì)了一套方便易用的組合刀具马僻。主要由粗車刀1庄拇、半精車刀2(兼作副刀架)、精車刀3韭邓、對(duì)刀塊4措近、主刀架5(即立式車床的方刀架)和固定刀具的螺釘6、螺栓7組成女淑。使用時(shí)瞭郑，先放置對(duì)刀塊4，在主刀架5上用兩個(gè)螺栓7固定半精車刀2鸭你，然后在主刀架5上用兩個(gè)螺栓7固定粗車刀1屈张，兩刀具高度差為%&mm；精車刀(則用兩個(gè)螺釘)固定在副刀架!(即半精車刀)上苇本，與半精車刀高度差為1.5mm渡铲。該組合刀具整體和機(jī)床主軸連接后，立式車床工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)号嵌，刀具進(jìn)給楞澳，一次工作行程可完成粗車、半精車捣雪、精車三道工序堡扳。與原加工工藝相比，該組合刀具有如下優(yōu)點(diǎn)：

　　a.把原工藝首次切削深度10-12mm分解為粗車6-8mm延懂，半精車4mm侄脂，精車由1mm調(diào)整為1.5mm，降低了切削力昵壁，提高了工件裝夾的可靠性及加工精度烫毡。b.切削總次數(shù)由兩次降低為一次，提高了加工效率坠地。c.切削深度的合理分配可提高機(jī)床工作臺(tái)的轉(zhuǎn)速弄萨。經(jīng)實(shí)踐，我們把轉(zhuǎn)速由23r/min提高到40r/min圾纤，這樣既可以避免粗車瓣颅、精車使用同一轉(zhuǎn)速帶來的表面粗糙度不符合圖紙要求的問題倦逐，也可以提高加工效率。d.使用該方法后宫补，一個(gè)班次的最大加工能力由6-8件提高到10-15件檬姥。

　　2)設(shè)計(jì)和使用該組合刀具時(shí)應(yīng)注意的問題

　　a.由于箱體材料為灰鑄鐵HT200-400，且加工時(shí)為斷續(xù)切削粉怕，因此宜選擇抗彎強(qiáng)度高健民、耐沖擊性好的鎢鈷類硬質(zhì)合金刀具材料，如YG8A(粗車刀)贫贝、YG6(精車刀)等荞雏。

　　b.粗車刀1、半精車刀2平酿、精車刀3三者之間的距離應(yīng)適當(dāng)選取凤优，過小不利于排屑且會(huì)加大切削力，過大會(huì)使主刀架和副刀架固定不穩(wěn)蜈彼。經(jīng)驗(yàn)數(shù)值為間隔35-40mm筑辨。

　　c.三把刀具應(yīng)做成分體式，否則刀具刃磨困難究油，刀具幾何參數(shù)得不到保證殊精。

　　3)粗車刀具相關(guān)幾何參數(shù)的選擇

　　a.為加強(qiáng)切削刃的強(qiáng)度，減少主后面的摩擦與磨損迹匈，后角ao可選為10-12°诽檬；

　　b.為及時(shí)斷屑，不影響半精車刀切削帚孔，前面上應(yīng)磨出斷屑槽殿扮，槽底呈圓弧形，可由多段圓弧組成泉档。沿主切削刃方向篓围，斷屑槽寬度逐漸減小，當(dāng)切屑流過時(shí)可使其卷曲乃至折斷健需；斷屑槽應(yīng)盡可能靠近主切削刃培按，僅留出很狹窄的倒棱即可，以便更可靠地卷屑和斷屑蕴来，這一點(diǎn)是組合刀具應(yīng)用成敗的關(guān)鍵沪识，應(yīng)引起特別注意。

　　c.使用圓弧槽形斷屑槽可使刀具獲得較大的前角(ao=13-20°）娱局，而不致過于消弱主切削刃彰亥。其它幾何參數(shù)的參考值如下：W=3-6mm；Rn=2-4mm；bgmin=0.3-0.5mm(刀尖部位)剩愧，主偏角Kr=70-75°。

　　4)精車刀具的修光刃

　　為進(jìn)一步提高加工平面的表面質(zhì)量娇斩，如圖4所示仁卷，刃磨時(shí)，在精車刀具刀尖部位應(yīng)修磨出三段直線(或圓弧)犬第，各參數(shù)的參考值如下：副偏角Kr'=0°锦积，修光刃長(zhǎng)度br=2-3mm，主偏角Kr=55°歉嗓。這樣選取幾何參數(shù)后丰介，被加工面的表面粗糙度能得到顯著改善。

　　近年來鉴分，為提高加工工效哮幢，某些工程機(jī)械制造廠曾嘗試改用龍門銑床代替立式車床加工變速器箱體該表面，但該種方法需特制大銑刀盤(直徑為f650mm)欣慰，且已加工平面的表面質(zhì)量不夠穩(wěn)定市黔，加工工藝成本較立式車床有所提高。而該組合刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單氮栏，制造方便插棱，加工效率高，經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)左蛙，加工精度完全符合圖紙要求肘何，且提高了立式車床的利用率，值得在行星式變速器箱體裁甘、雙渦輪液力變矩器殼體以及其它類似大平面的加工中推廣使用艰膀。

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