圖1 各種復(fù)雜的產(chǎn)品零件(鋼件)舉例 |
在加工中心機(jī)床上使用多把刀具可以對(duì)復(fù)雜工件的五個(gè)面或六個(gè)面進(jìn)行全部加工拿详。其傳動(dòng)效率明顯高于帶有附加驅(qū)動(dòng)刀具的車床闺鲸，用桿料加工很小批量工件時(shí)也具有經(jīng)濟(jì)效益菠劝。
長期以來狩獵槍或運(yùn)動(dòng)槍支是用傳統(tǒng)的手工方式生產(chǎn)的维雇。該產(chǎn)品的特點(diǎn)是質(zhì)量和精度要求高淤刃，每枝槍都有各自的特性，因此必然形成小批量生產(chǎn)的特點(diǎn)吱型。前幾年逸贾，槍機(jī)零件按年批量生產(chǎn)，現(xiàn)在每次定貨量一般為100～500件津滞。由于要求新產(chǎn)品的開發(fā)周期越來越短铝侵，同時(shí)為降低成本需減少庫存量，因此要求今后的生產(chǎn)批量為30～200件触徐。
產(chǎn)品零件形狀很復(fù)雜咪鲜，見圖1狐赡。其材料絕大部分為鋼、鋁和黃銅疟丙。大量的變型產(chǎn)品和經(jīng)常變化是批量盡可能小的一個(gè)原因颖侄。
復(fù)雜工件的完整加工
圖2為C45鋼制造的撞針殼體。該產(chǎn)品零件原先由多臺(tái)機(jī)床加工而成聋遮。批量為500件時(shí)加工時(shí)間為26.65min/件(包括調(diào)整時(shí)間)饲残。
圖2 用型鋼加工的撞針殼體 |
圖3 適用于桿料的加工中心 |
圖4 加工桿料用的可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái) |
為了使加工合理化，原本可選用圓周輸送的多工位自動(dòng)機(jī)床或多軸自動(dòng)車床驼值，但由于生產(chǎn)批量小钳舵，前者因更換工裝的成本高，后者由于要掌握新的加工技巧而皆被排除在外顷沉。
理想的方案是選用Stama機(jī)械廠生產(chǎn)的MC530/SM型加工中心(見圖3)邓樟。該機(jī)床主軸功率為21kW(70N·m)，轉(zhuǎn)速為36～9000r/min钢囚。主軸可自動(dòng)換刀役默，可裝入直徑達(dá)88mm、長度達(dá)250mm鸟氨、重量達(dá)12kg的刀具(切削至切削時(shí)間為3.5s)冤牢。其X、Y集炭、Z坐標(biāo)的工作范圍為800mm×400mm×350mm丙者，加上可傾斜回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的A和B軸(見圖4)，分辨率為0.001°营密，可實(shí)現(xiàn)五面體加工械媒。坐標(biāo)皆由CNC控制，具有插補(bǔ)功能评汰。通過可傾斜回轉(zhuǎn)工作臺(tái)纷捞，可穿過800mm長的桿料(直徑或?qū)浅叽鐬?0～60mm)。在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的左邊被去，配備有桿料(棒料和異型桿)的上料站主儡。手動(dòng)裝料后，料自動(dòng)移動(dòng)直至碰上主軸上安裝的固定擋塊為止惨缆，然后由彈簧夾頭將它夾緊固定(見圖4)糜值。還可配有桿材料庫。它與上料站相連接踪央，使機(jī)床可長時(shí)間自動(dòng)加工臀玄。可在機(jī)床工作臺(tái)上安裝可翻轉(zhuǎn)的搬料機(jī)械手以實(shí)現(xiàn)六面加工。需要時(shí)長工件可由對(duì)面安裝的尾架支撐和夾緊盹躬。機(jī)床配有自動(dòng)換刀刀庫狐兴，主軸箱直接從刀庫抓取刀具(沒有其它換刀機(jī)構(gòu))】殖蹋可在St60鋼材上鉆?40mm的孔伦捐，加工出M27螺紋，銑削量為350cm3/min(銑鋁材料時(shí)為600cm3/min)皿理。已調(diào)好的刀具在機(jī)床上通過激光測(cè)量裝置(Blum Novotest公司的)確定長度孟庵，以便進(jìn)行磨損檢測(cè)。機(jī)床輔助時(shí)間短题姜，快速進(jìn)給速度可達(dá)40m/min补蠢。定位精度公差達(dá)P14，定位分散度Ps=10μm贪庄。應(yīng)用專門程序?qū)C(jī)床進(jìn)行熱補(bǔ)償姜架。
該加工中心可將40mm×15mm的桿料直接加工成完整的撞針。其首次加工方案是編制一個(gè)用20把刀鞠哥、38個(gè)工步的加工程序隙譬。在加工結(jié)束后用盤銑刀(100mm,125m/min)將工件初步切開，留下幾毫米余量会烙，最后用針狀刀(?6mm负懦，4800r/min)將工件分離(這樣可避免已加工好的工件在無控制的情況下折斷和摔掉)。
按照該工藝柏腻，每個(gè)工件的切削時(shí)間th=5.62min纸厉，輔助時(shí)間(機(jī)床調(diào)整時(shí)間等)共3.05min，x葫盼，y定位時(shí)間為0.49min残腌。這樣，加工每個(gè)工件總時(shí)間為9.16min贫导，即機(jī)床效率(在80%負(fù)荷下)為5件/h。在兩班制時(shí)每工作日為84件蟆盹。
按上述工藝加工孩灯，發(fā)現(xiàn)撞針斜孔精度存在問題。這是由于先鉆的橫向孔?3.5mm引起?5.0mm的導(dǎo)向孔產(chǎn)生細(xì)微偏差逾滥，繼而使從背面斜向鉆的?2.25mm的孔也產(chǎn)生細(xì)微偏差峰档。
為此，對(duì)工藝進(jìn)行修改寨昙，使撞針的孔垂直于它的毛坯端面步蛮，然后銑出端面。改進(jìn)工藝后，每個(gè)工件的加工時(shí)間為16.5min(共有28個(gè)工步)西寸。這個(gè)時(shí)間比原來要長则涎，但這是次要的，重要的是提高了工件精度枢慰，確保能實(shí)現(xiàn)其正常的功能沈席。
下一個(gè)例子是加工保險(xiǎn)角塊(圖1中有)。原先在批量為500件時(shí)艾维，加工時(shí)間為16min谭迄，現(xiàn)在批量為150件時(shí)，一次安裝加工完成僅需要10.6min赠戏。
工作準(zhǔn)備的薄弱環(huán)節(jié)
目前工藝中的薄弱環(huán)節(jié)首先表現(xiàn)在編程上怔樊，如撞針殼體編程目前仍需要12～15h。以前我們一般在4軸控制加工中心上編程安粤，而現(xiàn)在需要一個(gè)5軸系統(tǒng)贫宫。為此，我們要尋找合適的系統(tǒng)灌侣。
在目前試工作的熟悉階段推捐，更換新產(chǎn)品需30～45min，包括更換彈簧夾頭侧啼，重調(diào)桿料的導(dǎo)向牛柒，更換一套已對(duì)好的刀具等。但在今后熟練后痊乾，可以合理地安排批量生產(chǎn)的順序皮壁，以加工同類型零件，從而可省略調(diào)整不同桿料的時(shí)間和在刀庫中裝入基本刀具(標(biāo)準(zhǔn)刀庫有42個(gè)SK40的刀位)的時(shí)間哪审。僅需更換個(gè)別刀具便可縮短調(diào)整時(shí)間蛾魄。
刀具方面，一般用HSS鉆頭和帶涂層(TiN湿滓，TiCN)的立銑刀和硬質(zhì)合金刀滴须。選用一般常用的冷卻液。用帶有不同R的成型銑刀倒圓弧叽奥。
聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)扔水，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)塘袍，也不構(gòu)成任何其他建議兔升。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳绑接，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)胃余，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)近陈。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片没撒、文字如涉及作品版權(quán)問題紊埂，請(qǐng)第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容玛繁，以保證您的權(quán)益发钞！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。
