M6米乐体彩:起重机小孔大反面结构自动化加工工艺
发布时间:2022-12-01 03:12:45 来源:米乐体育M6苹果下载 作者:米乐m6棋牌官网版

  介绍工程机械职业常用的小孔大反面结构件加工办法,剖析其加工现状和存在的问题,规划制作出一种非标刀具,并在起重机典型结构件上实验其可行性及运用作用,完成了小孔大反面结构的自动化加工。

  起重机小孔大反面结构件一般都要进行深孔镗削和对反面进行加工。为了确保起重机作业进程的稳定性,反面的外径要>2倍孔径。图1所示为典型的小孔大反面转台结构,受结构办法的约束,只能从孔的一侧加工。职业现有的成形反铣刀和单齿反铣刀,因为遭到刀具轴径份额约束而无法经过插补铣对小孔大反面结构件进行加工。常用的白钢刀反刮办法不能确保反面的加工质量、功率和人员的安全性,且进程需求人工装置白钢刀,然后无法完成自动化加工。为了提高产品质量和加工的自动化水平,有必要处理小孔大反面结构无法自动化加工的难题。

  现在小孔大反面遍及运用刮面刀反刮加工。将白钢条刃磨成具有切削视点的白钢刀,装置在反刮刀杆上对反面进行加工。小孔大反面结构加工刀具及装置工艺如图2所示。

  将反刮刀杆装到机床主轴上,移动机床主轴,使反刮刀杆穿过需求加工反面的孔,人工将白钢刀装入反刮刀杆上。机床转速20~50r/min,以轴向进给的办法刮削孔的反面,轴向进给量为0.1mm/r,加工至图样要求尺度[1]。小孔大反面结构反刮加工流程如图3所示。

  经过图3所示流程可知,加工工件大反面需将装置在机床主轴的刀杆经过小孔抵达加工面的方位,然后将白钢刀装入反刮刀杆上。因为刀杆装置白钢刀后,进退与小孔干与,白钢刀需求重复人工装卸,使得工序繁琐,无法完成加工自动化。

  针对小孔大反面加工现状,设想一种能够完成折叠的刀具,在经过孔径时,刀具的切削部位可完成闭合(见图4),在加工进程中切削部位进行打开,如图5所示。刀具经过信号操控以惯性、气压等办法完成切削部位折叠,然后处理加工进程操作人员的干涉,完成小孔大反面结构加工自动化。

  折叠刀具有气动式、惯性式和外力触摸式3种类型,对其进行比照见表1。终究选定惯性式折叠刀具,进行小孔大反面结构的加工。

  折叠刀具加工小孔大反面的进程是无人干涉的自动化加工。刀具切削部位在闭合与打开的部位需求固定,否则会形成刀具与工件相撞或反面无法加工。刀具切削部位闭合与打开点位固定办法比照见表2,经剖析,考虑到可施行性及施行作用,终究挑选新式钢珠定位结构为折叠刀具点位固定办法。

  依据大型结构件加工特征,规划制作了一种小孔大反面折叠刀具(见图6)。该刀具以机床信号(主轴正回转)操控刀具切削部位的打开与闭合,由刀柄、接头、折叠头、轴承和端盖等部分组成,刀柄和刀头选用规范刀具接口衔接办法,通用性好,便利制作。折叠头坐落刀头及端盖之间,运用定位销定位刀头与盖板,用螺栓紧固。折叠头上下两头均运用轴承,以削减折叠时的摩擦力。折叠头可在刀头上旋转,呈折叠、打开姿势。刀具未作业时,折叠头旋转至刀头内,缩小刀具直径,便于刀具经过孔径;刀具开端加工时,折叠头顺时针旋转出刀头,处于打开状况,装置成形刀片后进行反面加工。折叠头折叠顺利,在打开和闭合点位运用固定装置固定。

  1—盖板紧固螺钉2—盖板3—折叠头4—成形刀片5—刀片螺钉6—堵头螺钉7—绷簧8—定位钢珠9—刀柄10—刀头11—轴承12—定位销

  折叠刀具依据功用需求,折叠头经过旋转能够完成折叠,且在打开与闭合处能够固定。为了减小旋转进程中的摩擦力,在折叠头的两头装置了高强度耐磨轴承,刀头如图7所示。折叠头圆柱在两处固定点方位加工小于1/3半球腔,在刀头上加工一个能够运用绷簧推钢珠运动的圆形腔[2]。折叠头受旋转惯性力不大时,绷簧推进钢珠在折叠头的半球腔固定折叠头;受旋转惯性力过大时,钢珠缩回,折叠头旋转运动。绷簧钢珠定位器如图8所示。

  将折叠刀具装置在双面镗铣加工中心的主轴上,经过主轴高速旋转、中止来确认刀具的打开与闭合机床转速信号,打开与闭合验证如图9所示。

  挑选不同的转速对折叠刀具进行打开与闭合验证,实验进程选用转速100~500r/min。转速选用100r/min然后准停,实验10次刀具均不能完成折叠;转速选用200~300r/min然后准停,实验10次刀具不能悉数完成折叠;转速选用>400r/min然后准停,实验10次刀具折叠头悉数完成打开与闭合。考虑到折叠头折叠受外部要素影响,刀具折叠头打开与闭合机床旋转信号定位≥500r/min。

  为了提高产品的加工功率和反面加工后的质量,依据经验值并运用不同的转速和进给量确认反刮加工刀具的最佳切削参数[3],在刀具加工中从刀片运用寿命、切削力巨细及外表粗糙度等方面考虑,选用不同的切削参数进行验证,终究确认折叠刀具刮面实验产品切削参数:转速n=35×[1+(200-d)×0.16%](r/min),进给量f=0.1×[1+(200-d)×0.16%](mm/r)。其间d 为反面外径,50mm≤d≤240mm;数值200为实验的反面外径(mm)。

  选用折叠刀具加工的流程如图10所示。具体步骤为:①机床从主轴调用折叠反刮刀具,经过主轴正转、中止确保刀具闭合。②刀具经过孔径抵达待加工面。③经过主轴回转、中止完成刀具打开。④刀具依据加工参数对反面进行反刮加工。⑤刀具撤退至安全间隔,经过主轴正转、中止完成刀具闭合。⑥刀具退出被加工孔。

  a)从刀库调取装置折叠反刮刀具 b)刀具进入折叠方位 c)主轴回转,切削部位打开

  d)反面反刮加工 e)刀具退到折叠方位,主轴正转,切削部位闭合 f)折叠刀具退出

  新式刀具处理了工件小孔大反面加工运用传统白钢刀反刮需求人工参加的问题。经过机床旋转、中止完成刀具切削部位的打开与闭合,一起经过点位固定装置满意切削部位打开与闭合点的安定,杜绝了人工操作进程对刀具的干涉。计划施行前后加工办法比照如图11所示。

  加工进程新式刀具经过编写的程序操控,打开、闭合顺利,进程无需操作人员辅佐。加工后的内端面平面度可达0.1mm,外表粗糙度值Ra<6.3μm,契合图样要求。计划施行前后结构件加工质量比照如图12所示。

  新式折叠刀具运用了成形刀片以及最优的加工参数,现已批量运用的小孔大反面折叠刀具如图13所示。该新式刀具的运用不只提高了起重机转台、伸臂铰点孔反面制作进程的一致性,一起完成了小孔大反面结构件的自动化加工,并且避免了杂乱加工部位人员装置拆开刀具形成的安全事故的产生。

  针对大型结构件规划制作了一种非标刀具,并在起重机典型结构件上实验其可行性及运用作用。选用该刀具可有用处理小孔大反面结构件自动化加工难题,一起处理白钢刀加工外表质量差、几许公役无法确保以及刃磨困难等问题,提高产品质量和加工功率。

  [2] С·Н·科热夫尼科夫,Я·И·耶西品科,Я·М·腊斯金. 组织元件[M]. 隆礼湘,译. 北京:机械工业出版社,1973.

  [3] 韩荣第,于启勋. 难加工资料切削加工[M]. 北京:机械工业出版社,1996.

  本文发表于《金属加工(冷加工)》2022年第11期第26~31页,作者:徐州重型机械有限公司朱小伟,原标题:《起重机小孔大反面结构自动化加工工艺》。