數(shù)控車(chē)削深溝槽零件工藝設(shè)計(jì)與實(shí)踐探究

龍創(chuàng)平 曹紅偉

摘 要：本次研究主要分析數(shù)控車(chē)削深溝槽零件工藝設(shè)計(jì)與實(shí)踐。因?yàn)閷?duì)于數(shù)控車(chē)床加工來(lái)說(shuō)，溝槽類(lèi)零件問(wèn)題是比較常見(jiàn)的，所以需得到足夠的重視以及關(guān)注，還應(yīng)重視實(shí)現(xiàn)數(shù)控車(chē)床、選用切槽刀的使用。本次研究使用的是改制之后的刀具，在有效的加工使用之后，可以體現(xiàn)非常顯著的先進(jìn)性、實(shí)用性，還可發(fā)揮非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。所以在實(shí)踐的過(guò)程中，需要正確選擇合適的刀具和加工工藝，促使數(shù)控車(chē)削深溝槽零件工藝設(shè)計(jì)滿足實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車(chē)削深溝槽 零件工藝設(shè)計(jì) 實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：THl62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）01（b）-0097-02

在進(jìn)行數(shù)控車(chē)床加工的過(guò)程中，一般都會(huì)遇到相應(yīng)的溝槽類(lèi)零件問(wèn)題，例如：軸肩位置的溝槽加工或者是內(nèi)孔臺(tái)階的溝槽加工等。一般會(huì)選擇選用切槽刀來(lái)完成這種普通溝槽類(lèi)零件的加工，之后使用數(shù)控加工工藝就可以將上述工作順利解決。但是隨著企業(yè)生產(chǎn)的不斷進(jìn)化，需要更為嚴(yán)苛的產(chǎn)品要求，在實(shí)際工作中，想要促使某些深溝槽零件功能標(biāo)準(zhǔn)得到基礎(chǔ)的滿足，在加工深溝槽零件的過(guò)程中，只是實(shí)現(xiàn)數(shù)控車(chē)床、選用切槽刀就很難從根本上保障零件尺寸的合格及表面質(zhì)量的提升。所以在加工此類(lèi)零件的過(guò)程中，怎樣正確選擇合適的刀具和加工工藝是非常重要的一項(xiàng)工作。

1 數(shù)控車(chē)削深溝槽零件工藝設(shè)計(jì)與實(shí)踐

1.1 數(shù)控車(chē)削深溝槽零件工藝加工難點(diǎn)

可以在實(shí)際工作中，選擇使用兩軸數(shù)控車(chē)床形式，配套傳統(tǒng)形式的數(shù)控加工工藝，在上述的基礎(chǔ)上來(lái)完成深溝槽零件的加工，尤其是那部分具有一定徑向尺寸標(biāo)準(zhǔn)的深溝槽軸類(lèi)零件類(lèi)型，就會(huì)存在更加的加工難度。倘若零件材料硬度存在加大的情況，那么想要完成加工就更加的困難，詳細(xì)分析如下：第一點(diǎn)：徑向切深較大，存在較長(zhǎng)的刀具懸臂距離，其剛性非常差，對(duì)刀具有非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)[1]。第二點(diǎn)：存在有效的排屑空間，難以實(shí)現(xiàn)冷卻，積屑瘤也非常容易產(chǎn)生，還存在明顯的擠刀以及扎刀現(xiàn)象，而且刀具的耐用度非常低，只能完成大致上4個(gè)的加工，這是每個(gè)切槽刀片的加工量。第三點(diǎn)：存在非常復(fù)雜的加工步驟，需要使用非常多的刀具以及換刀次數(shù)，而工藝非常繁瑣復(fù)雜。第四點(diǎn)：?jiǎn)稳星邢魇乔胁鄣毒叩闹饕獦?gòu)成部分且加工效率較低。第五點(diǎn)：非常容易在槽底產(chǎn)生切削殘留的情況，最后導(dǎo)致表面加工質(zhì)量被限制。

1.2 數(shù)控車(chē)削深溝槽零件工藝改進(jìn)方案分析

不能使用外圓車(chē)刀加工刀具來(lái)加工數(shù)控車(chē)削深溝槽， 需要正確地選擇使用切槽刀。一般情況下，在切斷加工或者是切槽加工的過(guò)程中會(huì)選擇切槽刀。如果是都可加工工件，那么就應(yīng)該滿足以下條件：切槽刀具有兩個(gè)刀尖，該切槽刀具有較差的軸向切削強(qiáng)度，而且具有非常好的徑向切削性能。分析其實(shí)際情況得到，切斷刀的寬度跟刀具強(qiáng)度之間有著之間的聯(lián)系，且切斷刀的寬度還跟切削時(shí)切削阻力大小有著直接的聯(lián)系[2]。刀具寬度較大的時(shí)候，就會(huì)相應(yīng)地增加刀具的強(qiáng)度，還具有非常優(yōu)質(zhì)的軸向切削性能，但是也存在一定的不足，那就是徑向切削阻力非常大。在刀具寬度較小的時(shí)候，就會(huì)降低軸向切削的性能，而且還可以從根本上降低徑向的切削力。因此，在加工切槽刀的過(guò)程中，需要按照實(shí)際情況選擇較合適的、正確的寬度，促使加工需要得到基本滿足。所以一般會(huì)選擇使用改制之后的刀具。也就是說(shuō)，加工的過(guò)程中，使用動(dòng)力刀頭配合數(shù)控車(chē)床c軸功能，想要實(shí)現(xiàn)銑削加工，那么就需要選擇一些改制的刀具，改制刀具在刃磨后，可以去除孔的加工及槽內(nèi)大余量。轉(zhuǎn)變普通切槽刀的單刃切削，促使其變成改制刀具類(lèi)型的多刃切削，詳細(xì)的加工示意圖如圖1所示。

所以，在進(jìn)行加工的過(guò)程中，相反旋向工件以及動(dòng)力刀座上的刀具，可以以工件結(jié)構(gòu)偏移主軸軸線為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)刀具一定距離的偏移，最后從根本上去除膛孔和溝槽余量[3]。

1.3 刀具改制方案分析

改制刀具的前身就是普通形式的立銑刀，如圖2所示。

所以其改制的要點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：首先，在刃磨的時(shí)候，需要以證改制銑刀多刃切削的原則進(jìn)行，促使銑刀底齒以及側(cè)齒的部分不被破壞。其次，從根本上關(guān)注精加工余量的情況，保持標(biāo)準(zhǔn)的刃長(zhǎng)尺寸，記為b1標(biāo)準(zhǔn)的尺寸指的是低于溝槽寬度尺寸，最小為0.05mm，最大為0.10mm。再次是在考慮刀具進(jìn)、退刀前提下，需盡最大可能選擇較大的刀具直徑尺寸，記為D。接下來(lái)，需保證端而至槽底的長(zhǎng)度跟端而至槽底的槽寬只差低于過(guò)渡處尺寸，記為b2。最后是設(shè)置最短的過(guò)渡處尺寸，記為b3，而且選擇大斜面的過(guò)渡方式來(lái)實(shí)現(xiàn)刀具剛性的改善[4]，如圖3所示。

對(duì)圖3選擇的工件來(lái)說(shuō)，在改制的過(guò)程中，可以使用16 mm銑刀完成，D-（槽深×2）就可以得到刀具直徑尺寸d，b1等于3.2mm，b2等于3.7mm，b3等于6mm。

1.4 刀具改制使用的效果

在完成改進(jìn)之后的工藝方案，具有更為顯著的先進(jìn)性，在實(shí)際實(shí)踐的過(guò)程，具又非常明顯的先進(jìn)性、實(shí)用性，同時(shí)還具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。詳細(xì)表現(xiàn)如下所示：首先，是實(shí)踐的先進(jìn)性[5]。完成改進(jìn)之后的工藝，可以將銑削原理貫徹深化，實(shí)現(xiàn)深溝槽加工的創(chuàng)新性應(yīng)用，在實(shí)現(xiàn)相關(guān)平底孔的精加工以及深溝槽的粗加工過(guò)程中就可以使用同一把刀，可以從根本上降低加工的難度，還可以簡(jiǎn)化對(duì)刀具的要求，實(shí)現(xiàn)編程的進(jìn)一步簡(jiǎn)化，實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)以及低成本的加工。其次，是實(shí)踐的實(shí)用性。可以從根本上滿足同類(lèi)型深溝槽零件的加工使用，對(duì)于批量生產(chǎn)來(lái)說(shuō)也可以選擇大量使用，例如：大圓盤(pán)、罩類(lèi)零件等，與此同時(shí)，還可以用于錐孔類(lèi)以及異形孔類(lèi)零件的加工[6]。最后，實(shí)踐的經(jīng)濟(jì)效益。這里使用改進(jìn)后的工藝方法，實(shí)質(zhì)上指的是符合使用主軸旋轉(zhuǎn)和刀具旋轉(zhuǎn)的加工工作，促使加工效率以及加工質(zhì)量得到最大程度的提升，可以縮減工步以及輔助時(shí)間，還可以提升效率等。普通立銑刀改制就可以得到改制刀具，改制之后的刀每把可以完成超過(guò)120件加工零件，具有非常低的成本，可以取得非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。

2 結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行數(shù)控車(chē)床加工的過(guò)程中一般都會(huì)遇到深溝槽零件，但是對(duì)于一般的數(shù)控車(chē)床連鎖，很難從根本上完成加工深溝槽的工作。分析其主要表現(xiàn)得出以下問(wèn)題：容易磨損切槽刀具，難以對(duì)工件尺寸精度提供保證，而且難以保障其表面質(zhì)量。所以，這就需要配置合理的刀具，保障幾何形狀的精確，配合標(biāo)準(zhǔn)的加工工藝。在上述基礎(chǔ)上改進(jìn)深溝槽零件的數(shù)控車(chē)削工藝，在使用動(dòng)力刀頭的過(guò)程中配合使用數(shù)控車(chē)床的C軸功能，可以選擇普通立銑刀改制的刀具，該項(xiàng)普通立銑刀改制的刀具可以去除孔的加工及槽內(nèi)大余量。

參考文獻(xiàn)

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