1 加工深臺階孔

在臥式加工中心上加工如附圖所示帶空刀孔的深臺階孔ØD時,空刀孔部分刀具是快速進給的,但如附圖b所示的復雜鑄件上,空刀孔的位置及大小可能存在偏差,因此空刀孔的孔壁有可能會與快速進給的刀具發生干涉,還會造成鏜刀刀尖損壞,嚴重時還會因為刀具單邊吃刀而造成打刀。如果使用的是絞刀,在絞孔過程中必然會因為絞刀刀刃部分與空刀孔孔壁發生干涉而造成讓刀,所加工出來的深臺階孔就不能保證孔的工藝要求。為了解決這個問題,就得增加一道輔助工序來加工空刀孔, 使空刀孔確實能起到空刀的作用。

1
(a)

1
(b)

2
(c)

附圖

2 常規方法加工不規則臺階孔存在的問題

通常我們加工如附圖所示的臺階空刀孔,是采用臥式加工中心的精鏜固定循環功能來完成。但這僅適用于有規律的臺階孔,對于上述復雜鑄件上的臺階空刀孔,由于孔的位置偏差沒有規律,而且不規則,這就無法確定鏜刀軸向進刀時刀尖的偏轉角度,會造成進刀時打刀,即使進刀時不打刀,也會因為孔的位置偏差致使鏜孔時單邊吃刀而使刀具快速損壞,所以使用臥式加工中心上常規精鏜循環的功能來加工上述不規則臺階空刀孔是不適合的。

3 采用新的加工工藝

用半徑小于空刀孔半徑的單刃鏜刀,在主軸刀具旋轉的同時,采用軟切入螺旋線進給方式鏜孔,如附圖c所示,鏜刀刀尖回轉半徑為r,主軸鏜刀旋轉,沿臺階孔中心線快速進給到如附圖b所示空刀孔最右端,然后鏜刀以(R-r)/2為半徑的半圓為刀具中心運動軌跡徑向軟切入如附圖c所示空刀孔右端孔壁,然后鏜刀從最右端空刀孔壁以(R-r)為半徑的半圓為刀具中心運動軌跡,以臺階孔中心線作軸線,作螺旋線插補進給鏜孔,也就是在刀具旋轉的同時,機床作二軸聯動,即刀具旋轉的同時作徑向和軸向運動,當鏜刀螺旋線插補進給到如附圖b所示空刀孔最左端時,刀具又以(R-r)/2為半徑的半圓為刀具中心運動軌跡軟切出空刀孔壁,使刀具中心軸線又回到臺階孔中心軸線,然后軸向快速退刀,這就完成一個空刀孔的加工過程。這種采用軟切入的方法進刀可避免由于孔的位置偏差而造成的打刀現象:而螺旋線插補進給鏜孔,既可以避免由于孔的位置偏差造成的單邊吃刀打刀現象,又可以實現用小回轉半徑的鏜刀鏜大孔的功能。

4 結論

在臥式加工中心上用這種軟切入方式進刀,可避免由于鑄件上臺階空刀孔的鑄造偏差沒有規律而造成進刀時刀具損壞或打刀現象:用螺旋線插補鏜孔,既可以實現用小回轉半徑的鏜刀鏜大孔,也可以避免由于孔的位置偏差造成的單邊吃刀而損壞刀和打刀的現象。實踐證明,在臥式加工中心上用軟切入螺旋線進給方式鏜復雜不規則臺階孔,確實有很大的實用價值。
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