技術(shù)文章
加工中心展開式鏜刀加工曲軸孔的運(yùn)用
閱讀:372 發(fā)布時(shí)間:2020-8-10曲軸孔作為發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的重要孔系和設(shè)計(jì)及定位 基準(zhǔn),其加工質(zhì)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配精度及整體運(yùn)轉(zhuǎn)性能。 曲軸孔的形狀精度、位置精度要求高,生產(chǎn)中經(jīng)常需要對(duì)曲軸孔加工工藝進(jìn)行研究和改進(jìn), 以提升加工質(zhì)量和加工效率,滿足當(dāng)前各動(dòng)力總成機(jī)加工企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、加工效率、智能化及柔性化生產(chǎn)越來 越高的要求[1]。
1 曲軸孔加工工藝的選擇
曲軸瓦蓋合蓋前或上下缸體合蓋前,對(duì)曲軸半圓孔進(jìn)行粗加工,主要作用是去除多余毛坯硬皮和加工余量。曲軸瓦蓋合蓋后或上下缸體合蓋后, 對(duì)曲軸孔進(jìn)行整體式半精加工和精加工, 以確保曲軸孔的形狀精度和位置精度等達(dá)到要求[2]。 為保證曲軸孔的形位精度, 上汽通用汽車動(dòng)力總成機(jī)加工生產(chǎn)線傳統(tǒng)上在機(jī)床上使用組合式鏜刀 進(jìn)行半精鏜和精鏜加工,每組刀片對(duì)應(yīng)相應(yīng)的加工位置和加工余量。 在曲軸孔鏜刀遠(yuǎn)端導(dǎo)向桿處進(jìn)行導(dǎo)向和支撐,以保證曲軸孔加工的形位精度。曲軸孔鏜刀通 過偏心進(jìn)刀和退刀,避免曲軸孔鏜刀刀片磕碰曲軸孔。 由于鏜刀不具備脹刀功能, 因此這一加工方案一般無法通過加工中心來實(shí)現(xiàn)[3-7], 無法加工缸體上其它特征,加工柔性化較差。加工中心采用掉頭鏜孔的方式進(jìn)行曲軸孔加工, 曲軸孔鏜刀懸伸較長, 且曲軸孔孔長一般大于 300mm,因此采用兩頭鏜進(jìn)的加工方案。 由于鏜桿呈懸臂狀態(tài),懸伸較長,剛性和強(qiáng)度較差,易引起振動(dòng),因此難以保證被鏜曲軸孔的尺寸精度和形位精度。 基于以上情況, 上汽通用汽車只在曲軸孔粗鏜加工時(shí)利用加工中心進(jìn)行曲軸孔掉頭鏜加工。可見, 在機(jī)床上用鏜刀加工曲軸孔或在加工中心上掉頭鏜曲軸孔,由于存在各種局限性,已經(jīng)無法滿足當(dāng)前*制造企業(yè)對(duì)生產(chǎn)線高效率、柔性化、智能化的需求。于是,采用帶推拉桿的加工中心展開式鏜刀加工曲軸孔,逐步被越來越多的*制造企業(yè)所關(guān)注、研究和應(yīng)用。
2 帶推拉桿的展開式曲軸孔鏜刀應(yīng)用
帶推拉桿的展開式曲軸孔鏜刀,具有收刀、脹刀加工、自動(dòng)換刀及直徑自動(dòng)補(bǔ)償?shù)裙δ埽?-9]。 以上汽通用汽車某發(fā)動(dòng)機(jī)缸體曲軸孔的加工為 例,對(duì)采用帶推拉桿的加工中心展開式曲軸孔鏜刀應(yīng)用進(jìn)行分析,通過刀具推拉桿的軸向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)半精鏜 刀片和精鏜刀片的徑向收刀、脹刀,以及直徑方向刀具 補(bǔ)償?shù)裙δ堋?刀具半精加工檔,刀夾號(hào)為 1.1~1.4,直徑為 48.655 mm。 精加工檔, 刀夾號(hào)為 2.1~2.4, 直徑為48.815 mm。半精鏜和精鏜直徑可以通過機(jī)床控制程序進(jìn)行精確補(bǔ)償,保證加工的穩(wěn)定性和高效率。宇匠數(shù)控 備注:為保證文章的完整度,本文核心內(nèi)容由PDF格式顯示,如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試,手機(jī)瀏覽可能無法正常使用!
結(jié)論
對(duì)采用展開式鏜刀加工曲軸孔的加工中心設(shè)備能力進(jìn)行驗(yàn)收,曲軸孔尺寸精度、圓柱度的能力指數(shù)均*上汽通用汽車設(shè)備能力驗(yàn)收的要求。 由于展開式曲軸孔鏜刀具有直徑補(bǔ)償功能, 減小了因刀片磨損而引起的曲軸孔直徑變化, 過程能力指數(shù)相比傳統(tǒng)曲軸孔加工方式更高,加工穩(wěn)定性更好。通過與傳統(tǒng)曲軸孔加工方案的比較, 并對(duì)展開式曲軸孔鏜刀在加工中心進(jìn)行應(yīng)用研究, 實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)缸體機(jī)加工線真正意義上的柔性化加工,減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)化帶來的公差損失,從而提升了加工質(zhì)量。 刀具自動(dòng)補(bǔ)償功能提高了加工效率和加工穩(wěn)定性。 這一缸體曲軸孔加工方案是當(dāng)前*的制造加工工藝,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體機(jī)加工具有一定的指導(dǎo)意義。