一次裝夾下完成(chéng)全部加工工序
曲軸“ 一次裝夾. 完全加(jiā)工”是在硬(yìng)化和磨(mó)削(xuē)處理(lǐ)前(qián)的一種省時, 經濟, 高效的加工方法,可以替代傳統生產或者用於設計原型的生產工藝。使用一台車銑複合(hé)加工中心, 就可以完成幾乎所有(yǒu)曲軸加工的工序。其優(yōu)點是: 最大(dà)限度的縮短工件搬運時間(jiān); 僅需兩次裝夾就可以獲得最佳精度; 沒有在傳統生產中因采用多道工序所帶來的累積裝夾誤差; 具有在線自動定位和測量功能; 將工件廢品率減至最少;節省了昂貴的(de)工裝夾具的設(shè)計和製造費(fèi)用。
在一台車銑(xǐ)複合加工中心上,可以完成加工各種類型曲軸所需的普通加(jiā)工的工序。工件毛(máo)坯可以是鍛造、鑄造或者鋸出的鋼方(fāng)坯。毛坯用標準三抓卡盤裝夾, 如果沒(méi)有尾架中心孔, 可(kě)由(yóu)中心(xīn)架支撐,並且在旋轉工件之前鑽出中心孔(kǒng)。
調定尾架頂尖支撐, 同時鬆開中心架進行在線檢測, 對工件圓周和(hé)縱向長(zhǎng)度進行定位。對長且複雜(zá)的曲軸加中心架支撐, 進行(háng)車削或者(zhě)車銑加(jiā)工。
粗加工工序
粗加(jiā)工由尾架方向開始, 車(chē)端軸或(huò)法蘭的側麵和環(huán)麵, 用偏刀(dāo)車鄂板外(wài)圓和主軸外(wài)圓。然後銑鄂(è)板的外輪廓。最後粗銑拐頸: 因為曲軸被(bèi)中心裝夾(jiá), 拐軸(zhóu)的運動(dòng)是在圓(yuán)周(zhōu)運動(dòng), 並且銑削刀具在(zài)三個軸向上沿其運動插補聯動, 包括(kuò)C、X、Y軸。
精加工工序
開始車削主軸部分,留有磨削餘量; 對拐頸銑削, 留有(yǒu)磨削餘量; 對拐頸清根加工, 采用偏(piān)心車削或者銑削對C、X、Y 軸插補。在油孔處銑平麵、鑽油孔(kǒng)的導向孔、對油孔(kǒng)進行槍鑽, 配有80 巴壓力的冷卻液; 對尾端精車或者留磨削餘(yú)量(liàng)、加(jiā)工法蘭盤上的孔, 並進行攻絲;加工軸向偏重平衡孔。
結束第一(yī)次裝夾的工作, 掉轉曲軸, 對另一麵加工。采用軟卡盤裝夾(jiá)已經精加工的(de)表麵, 並且用中心架支撐(chēng)進行在線檢測, 對長度和圓(yuán)周定位一鑽中心孔定位、對尾端精車或者留磨削餘量一對曲軸端軸外徑滾齒加工。對支座的油孔銑削、鑽導(dǎo)向孔和進行槍鑽一在線測量出曲軸全部(bù)加工(gōng)尺寸並打印出結果(guǒ)。
在一台具有副主軸(zhóu)的車銑中心上(shàng), 可以(yǐ)對曲軸(zhóu)進行完全加(jiā)工,無需人工翻轉, 隻(zhī)用一(yī)次(cì)裝夾即可完成全部加工任務。對曲軸的完全加工曲軸(zhóu)能夠(gòu)將活塞直線運(yùn)動的能量轉換成(chéng)旋轉運動的能(néng)量。對旋轉軸不同距離的多重力產生了扭矩。中心軸向(xiàng)對曲軸裝夾時, 拐頸.是繞圓周運動(dòng), 因此不能在車床上這樣進行裝夾車(chē)削。因此, 生產曲軸必須在特殊的機床上進行, 采用外徑銑削、車毛坯或者偏心裝夾。
這樣(yàng)的(de)結果就是在相對不是(shì)很(hěn)複雜的機床大(dà)量進(jìn)行不同裝夾。對(duì)於這樣一(yī)類大(dà)型的工件, 以上這些機(jī)床較為合適, 這是(shì)因為可以(yǐ)進行大量切削(xuē)工(gōng)作並且還可以使其自動化進行。
然(rán)而, 對較小的此(cǐ)類零件不(bú)能一次裝夾全部加工完成的話, 就會帶來許多工件加工編程、安裝調整、搬運等問(wèn)題, 大(dà)大(dà)增加(jiā)生產周期。位於(yú)奧(ào)地利林茨的W FL 是車(chē)、銑(xǐ)、幢加(jiā)工單元方麵的專業廠商,提出了“ 一(yī)次裝夾, 完全加工”的方法來解決這些問題(tí)。
通過集成2 軸(zhóu)或者4 軸的車削中心、5 軸的加工中心、深孔鑽床(chuáng)和三坐標測量機(jī)的功(gōng)能於(yú)一身, w F L 車(chē)銑複合加工中心從一開始就很好的解決了曲軸生產的需求。尤其對於曲軸工件會產(chǎn)生(shēng)變形, 一些加工(gōng)操作已經影響到工件的公差。由於沒(méi)有重複裝夾帶來的變形影響, 可以使加工後的曲軸不用重新車削或者重(chóng)新加工或者重新(xīn)定中心。
車(chē)銑複合加工中心另一個(gè)特點是具有在線精密(mì)測(cè)量功能: 在開始加(jiā)工之前, 測頭對機床上的毛坯自動找準圓周和縱(zòng)向位置。然後按照這(zhè)些新測得(dé)的基準點開始加工, 同時可以消除裝夾所產生的誤差和錯誤。這樣裝夾(jiá)在三(sān)爪卡盤上的工件就可以開始車削加工。
如何(hé)對曲軸的(de)拐頸進行加工(gōng):
采用端麵銑刀對工(gōng)件表麵三個(gè)軸向(X—Y—C ) 插(chā)補進行銑削, 這樣(yàng)可以(yǐ)一直沿著偏心旋轉的曲軸拐頸加工, 因此能夠銑出一(yī)個精確(què)的圓形(圖l )。
曲軸拐頸比銑刀直徑寬, 這樣可以另(lìng)外在縱向( Z 軸) 進給加工。對曲軸拐頸清根是一(yī)個難題。基本上(shàng)有(yǒu)以下三種根部切削方法( 圖2 ) 。
( l) 徑向和端麵間的單圓弧清根
(2 ) 僅(jǐn)留有徑向磨削清根
(3 ) 留有徑(jìng)向和端麵磨削清根
方法(fǎ)中1和2 都可以(yǐ)通過傾斜銑刀加工完成( 源於采用B 軸) , 但對於方法3 直到現在也不能避免出現齒形誤差。現在W FL 開發出了(le)一種新的清根(gēn)方法, 能夠用車削加工(gōng)即能保證尺寸精度, 也能保證加工表麵質量。車刀沿(yán)著曲軸拐頸的偏心轉動方向。這同步運動的功能是由西(xī)門子84 0D 控製(zhì)係統(tǒng)來實現的。為了取得完美的清根輪廓, 在x 和Z 軸插(chā)補(bǔ)進行同步運動。進給運動覆蓋X、Y 、C軸插補運動, 如果必要(yào)還可以包括Z 軸插補。影響車削結(jié)果的切(qiē)削速度(dù)包括, 曲軸拐頸的旋轉運動和刀具的同步運動( 圖3 ) 。
W FL 為車銑中心的為曲軸(zhóu)生產配有特別的軟件包— 一種智能化和被實際(jì)驗證過的技術方案,這些都可(kě)為(wéi)用戶帶來(lái)更(gèng)加簡單和省(shěng)時的加工。
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