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现场镗孔 现场镗孔机械加工厂家

[本站 现场镗孔现场镗孔机械加工厂家深孔镗孔加工一直以来都是机械及模具加工中的难题,之前有个同学就碰到了胶管模具上的一个48×215mm的深孔加工,希望把他趟过的坑写出来,给你们提供一些帮助和借鉴。一、零件图分析与工艺规划零件图纸分析图1所示为胶管模具零件,有4个直径48×215mm深的孔需要加工。…

现场镗孔 现场镗孔机械加工厂家

深孔镗孔加工一直以来都是机械及模具加工中的难题,之前有个同学就碰到了胶管模具上的一个48×215mm 的深孔加工,希望把他趟过的坑写出来,给你们提供一些帮助和借鉴。

一、零件图分析与工艺规划

零件图纸分析

图 1 所示为胶管模具零件,有 4 个直径48×215mm 深的孔需要加工。外形尺寸 420×270×250mm,上下左右各有 4 个凹槽,孔面有台阶,两侧各有斜面为行位?配合面。

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零件尺寸如图 所示,此零件的工艺要求是孔的圆锥度不能超过0.1mm,表面粗糙度值为Ra3.2μm,孔距尺寸公差不能超过0.03mm,垂直度为0.03mm,此模具的产品是玻璃胶管,其壁厚只有 0.8mm,客户要求超过 0.8mm 的厚度不收货,可谓是越薄越好,就是为了节省成本。

当时,对于这么高难度的零件确实心里没底,虽然本单位只负责加工深腔镗孔,其它方面客户都可以配合加工。经多次尝试,研究出一套既简单又合理的加工方案。

工艺规划

零件镗孔前的简单加工顺序

精料回来后,铣床先加工两侧的凹槽位,如图1所示B、E处先粗后精,加工到数。

加工正面的台阶开粗,单边留余量 0.5mm,如图1所示A、F处。

加工底面的台阶开粗,单边留余量 0.5mm,如图1所示C、D处。

然后重新装夹校表,四面分中,中心钻加工定位,?分步?由直径10mm、直径24mm、直径35mm钻头加工,最后用直径44mm钻头加工钻穿开粗。

完成后至大水磨加工面和底,如图2所示处并磨削到数,保证平行度为0.03mm。

如图 1 所示 B、E 侧面磨削预留 0.3mm 精加工余量。

零件?的的?装夹及定位基准

工件直接装夹在数控工作台上,4 个模脚分别码紧,校表分中,误差控制在0.03mm以内。

二 、零件数控加工

自制镗刀:先自制一把镗刀架如图3所示,材质是837H,先粗车,预留0.5mm余量,热处理后用外圆磨床加工,重点是保证同轴度。镶刀片的小刀架购买标准件 10×10mm,便于更换刀片,保证尺寸。

内装小刀架的倾斜角度是20°,线割加工,稍紧配合。镗刀架钻孔配 M6mm 的内六角螺丝,用内六角螺丝锁紧小刀架。标准小刀架装硬质合金刀片,主偏角30°,后刀面避空角度15°,刀片尖角带R0.3~R0.4mm角,尽量减少接触面,以防震动。

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加工方案确定

孔加工方案1

采用快走丝线割加工,这种方法是最直接简单,不用开粗,但由于尺寸过深有 215mm,加工时冷却和冲水很难解决,且容易断线,表面粗糙度值达不到要求。

孔加工方案2

采用慢走丝加工,由于孔深也容易断丝,但每个孔的加工费约 1,945 元,总计算模具的线割费用将近7,700元,远远超出客户的成本计算。

孔加工方案3

数控外形铣削加工,用加长刀把装圆刀粒或菱形合金刀粒,深度分层加工,由于接触面积较大,每次进刀和退刀加工时声音非常大且刺耳,加工出来的表面粗糙度值和尺寸精度非常差,中间还不时有倒扣的凹槽,仅粗糙度无法控制,远不达标

孔加工方案4

数控镗孔加工,采用机型是850B型,一般的机床均可,此机型的 Z 轴高度是 500mm,能满足镗刀架 230和加工件孔深250mm的加工要求,且加工时间每孔总共只需 2h,加工精度高,表面粗糙度值和尺寸精度均符合图纸要求。通过对成本和加工精度和加工难易程度等方面对比,故选择方案4的孔加工方案。

数控镗孔加工过程

装夹找正

工件上机床,码紧4个角的位置,校平工件的平行位置和水平度,如超过 0.03mm 则要重磨工件的上下面,否则很难保证孔的垂直度。校表公差控制在0.02mm以内,4个面分中,以第二台阶面为加工Z轴的0面,尽量有足够的抬刀空间。

装镗刀架

第一次粗加工用表卡测量好镗刀片高于大刀架的尺寸,粗加工预留单面 0.5mm 左右,便于半精加工。镗刀片主偏角 30°,后刀面避空角度 15°,刀尖圆角为R0.3~R0.4mm角,尽量减少接触面,减少受力,以防震动产生倒扣。镗刀尖对刀工件表面为0面。

镗孔程序

指令格式 G76X_Y_Z_R_Q_P_F_;,G76 为精镗孔指令,X/Y/Z孔的坐标位置,P为孔底有暂停,Q表示刀具加工完暂停偏移,抬刀时以防刮伤已加工侧面。

粗加工参数设置

转速S为120转/min,进给F为80mm/min,切削量1.0mm,切削油为冷却液,油的流动性需好,冷却到位。

半精加工参数设置

粗加工完毕,进行卡数和检测,深内孔的尺寸可用内孔测规,通常是会有一定的锥度,转速 S 为 110转/min,进给 F 为 70mm/min,切削量 0.6mm,切削油为冷却液,油的流动性需好,冷却到位来保证精加工的粗糙度。

精加工参数设置

加工每个孔都用新的刀片加工,转速S为100转/min,进60mm/min,用千分卡测量好刀片的位置,锁紧小刀架加工。先?试?孔加工,因为工件的顶面有个 15mm的台阶,直到尺寸达到图纸要求。

三、程序的编写

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说明:粗加工,中加工和精加工?只??改?程序内容的F和S的值之即可。

此套加工方案经过了数次的现场改良,从外形铣削加工方案开始做起,中途要抬刀换多次的刀粒,每个孔的加工时间大约4h,加工出来的粗糙度值让客户非常头疼,导致第二道工序机器省模抛光一个孔需要一天,抛光出来圆孔的圆度还不合格。

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Vc=πDN/1,000,经过多次现场加工,不断改良,最终总结出精加工转速 S 为 100 转/min,?进?给F为60mm/min,虽然结果简单,付出不少,但得出中加工/半精加工和精加工各一次就能完成,每个孔的总共加工时间在2h以内,圆柱度和粗糙度值全部达标,减少了客户的二次加工时间,真正提高了生产效率,获得了客户的好评。

此套最终镗孔加工方案虽然简单,但过程着实不容易,缺少任何一个细节加工出来的效果可能都不一样,深孔镗孔最担心的就是怕在加工过程中出现震动,受力过大导致倒扣,工件都将报废。因此在刀片选择、注意事项等加工参数的设置这几个方面,希望能起到一些借鉴和预防的作用。

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