復(fù)合刀具在機械加工制造中的應(yīng)用

發(fā)布日期:2012-08-29    蘭生客服中心    瀏覽:2573

   復(fù)合加工技術(shù)是在機械加工工藝中,將多個單一工序進行有效組合,集中表現(xiàn)在加工刀具結(jié)構(gòu)的變化上,即所謂采用復(fù)合性刀具代替普通的單一性刀具,在一次換刀加工中完成多道工序內(nèi)容,從而實現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、保證零件位置精度、改善刀具切削等目的。

    柔性化生產(chǎn)是目前汽車制造企業(yè)廣泛采用的一種機加工方式,通過集合組合機床的高剛性、高效率和加工中心的柔性,柔性生產(chǎn)線獲得了比組合機床生產(chǎn)線線路更短、設(shè)備更少、工序更加集中的優(yōu)勢,為了更好地平衡生產(chǎn)節(jié)拍,復(fù)合加工技術(shù)在加工中心上得到了應(yīng)用,并隨著復(fù)合加工技術(shù)的不斷完善,許多組合機床也開始采用此項技術(shù)。

    提高生產(chǎn)效率和保證圖樣精度

    在雙頂置凸輪軸(DOHC)發(fā)動機中,缸蓋通常采用鑄造的方式制造,在其上有限的空間內(nèi)布置有冷卻水套和進、排氣道,因此缸蓋的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,機加工的重點部位有:具有較高同軸度要求的凸輪軸孔和圓柱度要求的挺桿孔;座圈90°密封帶和尺寸為φ6mm的導(dǎo)管孔是其中加工難度最大的,其加工質(zhì)量的好壞將直接影響氣門的密封性。

    在座圈和導(dǎo)管孔從粗加工到精加工的整個過程中,如果采用普通的單一性刀具,不僅效率低下,同時還會因為多次裝夾帶來刀具中心不重合等誤差,影響后續(xù)加工精度,因此,必須選擇復(fù)合加工工藝。

    1、采用復(fù)合刀具一次完成進氣座圈安裝底孔、粗鉆導(dǎo)管底孔φ10.5mm及刀校進氣道喉口的粗加工(圖1)。

    由于導(dǎo)管孔中心與進氣道中心呈斜角布置,在粗鉆導(dǎo)管底孔時,會因鉆頭兩切削刃負(fù)荷不均而難以保證導(dǎo)管底孔直線度,所以通常在進氣道斜面上先加工一個φ13mm的工藝平臺與導(dǎo)管孔中心線垂直;位于氣門座圈上方的進氣喉口的主要功能是減少進氣阻力,因此必須保證鑄造喉口時的設(shè)計空間,以便去除由于沾沙和泥芯移位而造成的多出鋁瘤。綜合考慮以上兩點因素,在粗加工座圈安裝底孔時,采用復(fù)合刀具,將3道工序的加工內(nèi)容用一把刀具來完成,不但保證了相對位置,而且提高了加工效率。

    2、采用復(fù)合刀具一次完成座圈安裝孔和φ11mm導(dǎo)管底孔的精加工。

    φ11mm導(dǎo)管底孔要求孔的圓柱度和直線度均為0.01mm,座圈安裝孔中心對導(dǎo)管孔中心同軸度要求φ0.2mm,為了保證精度,采用復(fù)合刀具進行精加工。在刀具設(shè)計上,為避免精鏜φ11mm孔與后續(xù)精鏜座圈孔產(chǎn)生加工干涉,先使用前端刀具進行φ11mm孔的精鏜工序,然后再由后面兩把刀具分別完成座圈安裝孔的粗、精加工,不僅減少了精鏜時刀刃的切削負(fù)荷,同時也延長了刀具的使用壽命(圖2)。

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