鉆銑中心的實(shí)用性改造

■徐州中材裝備重型機(jī)械有限公司 （江蘇 221131） 李洪翠

鉆銑中心的實(shí)用性改造

■徐州中材裝備重型機(jī)械有限公司 （江蘇 221131） 李洪翠

摘要：本文介紹了新進(jìn)設(shè)備ZHK5150型鉆銑中心，成為我公司篦冷機(jī)專業(yè)化生產(chǎn)中一種關(guān)鍵零件的一道主要工序的專用設(shè)備，成功快速投產(chǎn)所需的前期技術(shù)及所需改進(jìn)工作。

隨著我公司篦冷機(jī)專業(yè)化制造程度的深入，再加上逐年增加的產(chǎn)量，為提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，每件零件的關(guān)鍵工序以及加工量大的工序都采取了專機(jī)或者類似專機(jī)的生產(chǎn)模式。三角架為篦冷機(jī)主要件，每件三角架有24個(gè)小螺紋孔，需要鉆孔、攻螺紋與倒角，為此公司進(jìn)了一臺(tái)適宜于中小型零件的孔系鉆、鏜及平面銑削輕型加工的ZHK5150型數(shù)控鉆銑中心，為了將該機(jī)床盡快投入生產(chǎn)，根據(jù)要加工的三角架端面螺紋孔的情況，需對(duì)該機(jī)床進(jìn)行適當(dāng)改造。

1. 設(shè)計(jì)工裝

為便于準(zhǔn)確定位，裝夾方便快捷，特設(shè)計(jì)了三角架定位、裝夾工裝如圖1所示，一次可裝夾2件三角架，單面一次可鉆24個(gè)孔，完成2件加工后更換工件。

其結(jié)構(gòu)與功能如下所述：

（1）削扁銷加圓柱銷的準(zhǔn)確定位，裝夾方便，更換工件非常快捷。

（2）兩邊4槽可將工裝固定在鉆銑中心的T形工作臺(tái)上。

（3）中間兩孔安裝T形螺栓用來固定壓板，以對(duì)三角架進(jìn)行壓緊。

（4）工裝表面采用銑加工，要求表面粗糙度值為1.6μm，表面平整，定位準(zhǔn)確。

2. 選用刀具

根據(jù)三角架雙端面需加工的24個(gè)螺紋孔，需要使用4把刀，分別用來鉆定位孔、鉆底孔、孔口倒角和攻螺紋。數(shù)控鉆銑中心ZHK5150刀庫容量為12把，選刀方式任意，換刀時(shí)間為8s，鉆攻篦冷機(jī)三角架端面孔，所需刀具選型如附表所示。

圖1

刀具選型表

3. 編制程序

Sinumerik 808 D 使用DIN66217 標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)，該系統(tǒng)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，從而確保了機(jī)床與坐標(biāo)程序之間的兼容性。該坐標(biāo)系統(tǒng)的主要功能是用來確保每個(gè)進(jìn)給軸中計(jì)算刀具長(zhǎng)度和刀具半徑的正確性。根據(jù)三角架需要加工的螺紋孔排布工藝路線，確定機(jī)床原點(diǎn)及編程原點(diǎn)（見圖2），根據(jù)本機(jī)程序語言編制加工程序，以下是三角架鉆孔的程序片段，只是鉆定位孔過程，其他的只要重復(fù)程序，換取對(duì)應(yīng)的刀具即可。程序安排為防止鉆頭打擺，先鉆定位孔，然后用φ12mm的鉆頭鉆底孔，換φ18mm的刀倒角，倒角完成后，換M12絲錐攻螺紋，換刀采用任意取刀方式，在刀具干活時(shí)自動(dòng)開啟切削液進(jìn)行冷卻，在3點(diǎn)定位完成后，找到三角架鉆孔程序，按程序執(zhí)行三角架鉆孔過程：

N20TSD1M6

N30M3S300F 60 M8

N40M C A L LC Y C L E 82 （30.00000，0.00000，1.500000，-2.00000，1.00000）

N50ANF

N60HOLES2 （0.00000，0.00000，35，135，90，4）

N70HOLES2 （264，0，35，135，90.00000，4）

N80HOLES2 （382，0，35，135，90.00000，4）

N90HOLES2 （514，268，35，-45，90.00000，4）

N100HOLES2 （250，268，35，-45，90.00000，4）

N110HOLES2 （132，268，35，-45，90.00000，4）

N120END

圖2

4. 工藝過程

使用該機(jī)床后，操作變得相當(dāng)簡(jiǎn)單，操作人員首件檢查工裝有無放平松動(dòng)，將工件上的切屑用氣槍吹干凈，啟用小行車將工件裝夾在專用工裝上，一次裝夾2件，然后啟動(dòng)程序，由于程序設(shè)計(jì)時(shí)是以三角架一角大圓圓心為工件零點(diǎn)（見圖3），操作人員通過手動(dòng)確定3點(diǎn)P1、P2和P3定圓心。找圓心時(shí)，采用鉆頭輕觸三角架大圓內(nèi)壁后確認(rèn)，記錄為P1，在相距大約120°的位置再輕觸一次，記錄為P2，以相同的原理再輕觸一次，記錄為P3，完成后，系統(tǒng)自動(dòng)確認(rèn)大圓中心，即確定加工基準(zhǔn)，其余小孔按設(shè)定程序依次完成，如果中心沒有找正，單面兩件24個(gè)小孔均會(huì)整體偏移，影響后期裝配。圓心即是編程原點(diǎn)，其余各點(diǎn)相對(duì)位置，都采取絕對(duì)坐標(biāo)，啟動(dòng)程序后，自動(dòng)操作。結(jié)束后使用專用氣槍吹掉切屑，反復(fù)循環(huán)操作。更換工件時(shí)，一定要將工作臺(tái)及工裝上的切屑用專用氣槍吹干凈，確認(rèn)定位準(zhǔn)確，重新開始新一輪程序。在程序設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到使刀具行程最短，根據(jù)兩件兩排的三角架孔，采用了J形的走刀路線，節(jié)省了加工的時(shí)間。

圖3

5. 結(jié)語

經(jīng)過工程技術(shù)人員與車間操作人員合作后，很快啟用了該機(jī)床，使本臺(tái)設(shè)備成為篦冷機(jī)專業(yè)化生產(chǎn)的新添設(shè)備，投入了生產(chǎn)，緩解了生產(chǎn)的壓力，提高了工件的制作水平及效率，使公司在業(yè)主認(rèn)可本公司的產(chǎn)品時(shí)又添加一個(gè)籌碼。此鉆銑中心為數(shù)控系統(tǒng)，程序編好以后，可以反復(fù)循環(huán)操作，不會(huì)遺漏，效率及質(zhì)量極高。此鉆銑中心，體積不大，價(jià)格合理，西門子數(shù)控系統(tǒng)在此起到專機(jī)的作用，又比專機(jī)功能強(qiáng)。

收稿日期：（20150421）