1.巧獲微量吃深 妙用三角函數
在車(chē)削加工中,經(jīng)常加工一些內、外圓在二級精度以上的工件。由于切削熱,工件和刀具之間的摩擦造成刀具磨損及四方刀架的重復定位精度等多種原因,質(zhì)量難以保證。為解決精確的微量吃深,我們在車(chē)削加工中,根據需要利用三角形的對邊和斜邊的關(guān)系,將縱向小刀架搬一個(gè)角度,即可精確地達到微量移動(dòng)車(chē)刀的橫向吃深值的目的,省工省時(shí),確保了產(chǎn)品質(zhì)量,提高了工效。
一般的C620車(chē)床小刀架刻度值每格是0.05mm,如果要想獲得橫向吃深值為0.005mm時(shí)通過(guò)查正弦三角函數表:
sinα=0.005/0.05=0.1 α=5o44′
因此只要把小刀架搬成5o44′時(shí),每移動(dòng)小刀架上縱向刻發(fā)盤(pán)一格時(shí),即可達到車(chē)刀在橫向方向上吃深值為0.005mm的微量移動(dòng)。
2.反向車(chē)削技術(shù)應用三例
長(cháng)期的生產(chǎn)實(shí)踐證明在特定的車(chē)削加工中,采用反向切制技術(shù)能獲得良好的效果?,F舉實(shí)例如下:
(1)反向切削螺紋材料為馬氏體不銹鋼件
在加工螺距為1.25及1.75mm的內、外螺紋工件時(shí),因為車(chē)床絲桿螺距被工件螺距去除時(shí),所得的數值是一個(gè)除不盡的值。如果采用抬起對合螺母手柄退刀的方法來(lái)加工螺紋時(shí),往往產(chǎn)生亂扣,一般普通車(chē)床又無(wú)亂扣盤(pán)裝置,而自制一套亂扣盤(pán)又相當費時(shí)。
因此在加工這類(lèi)螺距的螺紋時(shí),常采用的方法是低速順車(chē)削法,因為用高速挑扣來(lái)不及退刀,因而生產(chǎn)效率低,在車(chē)削中容易產(chǎn)生啃刀,表面粗糙度又差,尤其在加工1Crl3、2 Crl3等馬氏體不銹鋼材科低速切削時(shí),啃刀現象更為突出。在加工實(shí)踐中創(chuàng )造出來(lái)的反向裝刀、反轉切削、走刀方向相反的“三反”切削方法能獲得良好的切削綜合效果,因為本方法可在高速下車(chē)削螺紋,刀具的運動(dòng)方向是由左向右走刀退出工件,所以不存在高速切削螺紋時(shí)刀具退不出來(lái)的弊病。
具體方法如下:
車(chē)外螺紋時(shí),磨一把類(lèi)似內螺紋車(chē)刀(圖1);車(chē)內螺紋時(shí),磨一把反向內螺紋車(chē)刀(圖2)。
加工前先把反轉摩擦片主軸稍加調緊一點(diǎn),以確保反轉起動(dòng)時(shí)的轉速。
對好螺紋刀,合上開(kāi)合螺母,開(kāi)動(dòng)正轉低速走到空刀槽處,然后把螺紋車(chē)刀進(jìn)到合適的切深處,即可打反轉,此時(shí)車(chē)刀在高速下由左向右走刀,照此方法切削數刀后,就可加工出表面粗糙度好精度高的螺紋來(lái)。
(2)反車(chē)滾花
傳統的正轉順車(chē)滾花過(guò)程中鐵屑及雜物極易進(jìn)入工件和滾花刀之間,造成工件受力過(guò)大產(chǎn)生紋路亂捆,花紋壓壞或重影等。
如果采用車(chē)床主軸平轉反車(chē)滾花的新操作法,就可有效地防止順車(chē)操作中產(chǎn)生的弊病,得到良好的綜合效果。
(3)反向車(chē)削內、外錐管螺紋
在車(chē)削加工各種精度要求不太高,批量少的內、外錐管螺紋時(shí),可以不用靠模裝置,直接用反向切削及反向裝刀的新操作方法,邊切削邊不停地用手橫向抨刀(車(chē)外錐管螺紋時(shí)是從左向右運動(dòng),橫向抨刀由大直徑至小直徑很易掌握抨刀深度)原因是抨刀時(shí)有預壓力之故。
在車(chē)削加工技術(shù)中這種新型的反向操作技術(shù)應用的范圍;越來(lái)越廣泛,可根據各種不同的特定情況靈活應用。
3.鉆小孔的新操作法及工具革新
在車(chē)削加工中,鉆小于0.6mm的孔時(shí),由于鉆頭直徑小,剛性差,切削速度又上不去,而工件材料是耐熱合金及不銹鋼,切削抗力大,因此在鉆孔時(shí),如采用機械傳動(dòng)進(jìn)給的方式,鉆頭極易折斷,下面介紹一種簡(jiǎn)易有效的工具和手控進(jìn)給方法。
首先把原鉆夾頭改制成直柄浮動(dòng)式,工作時(shí)只要把小鉆頭夾緊在浮動(dòng)鉆夾頭上即可順利地進(jìn)行鉆孔。因為鉆頭后部是直柄滑動(dòng)配合,它可以在拔套中自由活動(dòng),鉆小孔時(shí)用手輕輕地握住鉆夾頭,即可實(shí)現手控微量進(jìn)給,快速地把小孔鉆出來(lái),保質(zhì)保量并延長(cháng)小鉆頭的使用壽命。改制后的多用鉆夾頭還可用于小直徑的內螺紋攻絲、鉸孔等(如果鉆大一點(diǎn)的孔,可在拔套與直柄之間插入一個(gè)限位銷(xiāo)釘即可)見(jiàn)圖3。
4.深孔加工的防震
在深孔加工中,由于孔徑小,鏜刀刀桿細長(cháng),在車(chē)削孔徑Φ30~50mm,深度在1000mm左右深孔件時(shí)難免產(chǎn)生震動(dòng),為防止刀桿震動(dòng),最簡(jiǎn)易有效的方法是在刀桿體上附加兩塊支撐物(用夾布膠木等材料)其大小正好與孔徑大小一致。在切削過(guò)程中由于夾布膠木塊起到定位支撐的作用,刀桿就不易產(chǎn)生震動(dòng),可加工出質(zhì)量好的深孔件。
5.小中心鉆的防斷
在車(chē)削加工中,鉆小于由Φ1.5mm的中心孔時(shí),中心鉆極易折斷,簡(jiǎn)易有效的防斷方法是在鉆中心孔時(shí),不要鎖緊尾座,讓尾座的自重和機床床面之間產(chǎn)生的摩擦力來(lái)進(jìn)行鉆中心孔,當切削阻力過(guò)大時(shí),尾座會(huì )自行后退,因而保護了中心鉆。
6.“O”型橡膠模具的加工工藝
在車(chē)削加工“O”型橡膠模具時(shí),經(jīng)常產(chǎn)生陰模和陽(yáng)模之間錯位的現象,壓成的“O”型橡膠圈形狀如圖4,造成大量廢品。
經(jīng)過(guò)多次試驗,應用如下方法基本上能加工出符合技術(shù)條件要求的“O”型模具來(lái)。
(1)陽(yáng)模加工工藝
?、侔磮D精車(chē)各部尺寸及45°斜面。
?、谘b好R成形刀,把小刀架搬至45°,對刀方法如圖5所示。
按圖示,R刀在A(yíng)位置時(shí)將刀接觸外圓D接觸點(diǎn)為C,按箭頭1的方向將大拖板移動(dòng)一個(gè)距離,再按箭頭2的方向將橫向刀架移動(dòng)X(jué)尺寸,X按下式計算:
X=(D-d)/2+(R-Rsin45°)
=(D-d)/2+(R-0.7071R)
=(D-d)/2+0.2929R
(即2X=D—d+0.2929Φ)。
然后按箭頭3的方向移動(dòng)大拖板使R刀接觸45°斜面,此時(shí)刀具即居于中心位置(即R刀在B位置)。
?、郯醇^4的方向移動(dòng)小刀架車(chē)型腔R,進(jìn)給深度為Φ/2。
注①R刀在B位置時(shí):
∵OC=R,OD=Rsin45°=0.7071R
∴CD=OC-OD=R-0.7071R=0.2929R,
?、赬尺寸可用塊規來(lái)控制,R尺寸用百分表控制深度。
(2)陰模加工工藝
?、侔磮D6要求加工各部位尺寸(型腔尺寸不加工)。
?、谘泻?5°斜面及端面。
?、垩b好R成形刀,把小刀架搬至45°(搬動(dòng)一次即加工出陰陽(yáng)模),按圖6中R刀在A(yíng)′位置時(shí)將刀接觸外圓D(接觸點(diǎn)為C),按箭頭1的方向移動(dòng)大拖板使刀具離開(kāi)外圓D,再按箭頭2的方向將橫向刀架移動(dòng)X(jué)距離,X按下式計算:
X=d+(D-d)/2+CD
=d+(D-d)/2+(R-0.7071R)
=d+(D-d)/2+0.2929R
(即2X=D+d+0.2929Φ)
然后按箭頭3的方向將大拖板移至R刀接觸45°斜面,此時(shí)刀具正居于中心位置(即圖6中B′位置)。
?、馨醇^4的方向移動(dòng)小刀架車(chē)型腔R,進(jìn)給深度為Φ/2。
注:①∵DC=R,OD=Rsin45°=0.7071R
∴CD=0.2929R,
?、赬尺寸可用塊規控制,R尺寸用百分表控制深度。
7.車(chē)削薄壁工件的防震
在薄壁工件的車(chē)削過(guò)程中,由于工件的鋼性差,經(jīng)常產(chǎn)生震動(dòng);尤其在車(chē)削不銹鋼及耐熱合金時(shí),震動(dòng)更為突出,工件表面粗糙度極差,刀具使用壽命縮短。下面介紹幾種生產(chǎn)中最為簡(jiǎn)單的防震方法。
(1)在車(chē)削不銹鋼空心細長(cháng)管工件的外圓時(shí),孔內可灌滿(mǎn)木屑并塞緊,在工件兩頭再同時(shí)塞上夾布膠木堵頭,然后把跟刀架上的支撐爪換成夾布膠木材料的支撐瓜,修正好所需的圓弧即可進(jìn)行不銹鋼空心細長(cháng)桿的車(chē)削加工,這種簡(jiǎn)易的方法可有效地防止空心細長(cháng)桿在切削加工中的震動(dòng)和變形。
(2)在車(chē)削耐熱(高鎳鉻)合金薄壁工件內孔時(shí),由于工件剛性差,刀桿細長(cháng),在切削過(guò)程中產(chǎn)生嚴重的共振現象,極易損壞刀具,產(chǎn)生廢品。如果在工件的外圓上纏上橡膠條、海綿等減震材料,就可有效地達到防震的作用。
(3)在車(chē)削耐熱合金薄壁套類(lèi)工件外圓時(shí),由于耐熱合金切削抗力大等綜合因素,在切削時(shí)極易產(chǎn)生震動(dòng)和變形,如果采用在工件孔內塞上橡膠、棉絲等雜物,然后用兩端面頂緊裝夾方法就可有效地防止切削加工中的震動(dòng)和工件變形,可加工出優(yōu)質(zhì)的薄壁套類(lèi)工件。
8.碟形盤(pán)件裝夾工具
碟形件外形是雙斜面的薄壁件,在調頭車(chē)削第二工序時(shí),即要保證其形狀位置公差要求,還要使工件在裝夾切削中不產(chǎn)生變形。為此可自己動(dòng)手,制做一套簡(jiǎn)易裝夾工具,其特點(diǎn)是利用工件上道工序加工好的斜面定位,再用外套斜面的螺帽把碟形件緊固在此簡(jiǎn)易工具中,即可進(jìn)行車(chē)端面、孔口和外斜面上的圓弧R,見(jiàn)圖7。
9.精鏜大直徑軟爪限位工具
在車(chē)削直徑較大的精密工件調頭裝夾中,為防止三爪由于間隙而產(chǎn)生的竄動(dòng),必須用一直徑與被加工件直徑相同的棒料預先夾緊在三爪后部,才能修鏜軟爪,我們自制的精鏜大直徑軟爪限位工具,其特點(diǎn)是(見(jiàn)圖8),l號件三個(gè)螺釘可在固定盤(pán)中任意按需調整其撐開(kāi)的直徑大小,從而替代了各種直徑大小不等的棒料。
10.簡(jiǎn)易精密附加軟爪
在車(chē)削加工中經(jīng)常遇到中、小精密工件的加工,由于工件內、外形較復雜,而且又有較嚴的形狀和位置公差要求,我們在C1616等車(chē)床三爪卡盤(pán)上加上一套自制精密軟爪,從而確保了工件的各項形狀和位置公差要求,工件在多次裝夾中不會(huì )被夾傷表面和產(chǎn)生變形。
此精密軟爪制造簡(jiǎn)單,用鋁合金棒材按需車(chē)端而后鉆鏜孔,在外圓上鉆一基孔并攻絲M8。把兩側面銑削后即可安裝在原三爪卡盤(pán)的硬爪上,用M8內六角螺釘鎖緊在三爪上,再按需精鏜定位孔后即可把工件夾緊在鋁軟爪中進(jìn)行切削加工了。采用此項成果將會(huì )產(chǎn)生顯著(zhù)的經(jīng)濟效益,制作可按圖9所示。
11.附加防震工具
由于細長(cháng)軸類(lèi)工件剛性差,在多槽切削過(guò)程中,易產(chǎn)生震動(dòng),造成工件表面粗糙度差,損壞刀具。自制一套附加防震工具,可有效地解決細長(cháng)件在切槽加工中的震動(dòng)問(wèn)題(見(jiàn)圖10)。
工作前把自制附加防震工具裝在四方刀架上的一個(gè)合適的位置上。然后在四方刀架上裝上所需槽形車(chē)刀、調整好距離和彈簧的壓縮量,即可進(jìn)行操作,當車(chē)刀切入工件時(shí),附加防震工具同時(shí)頂在工件表面上,起到良好的防震作用。
12.附加活頂尖套帽
在車(chē)削各種形狀的小軸精加工時(shí),需要用活頂尖頂住工件才能進(jìn)行切削加工。由于工件端頭形狀各異,以及直徑較小,而普通的活頂尖又用不上,我伊在生產(chǎn)實(shí)踐中,自己動(dòng)手制造了多種形狀的附加活預尖套帽,安裝在普通活預尖上,即可使用。結構見(jiàn)圖11。
13.難加工材料應用珩磨精加工
我們在精車(chē)高溫合金、淬火鋼等難加工材料時(shí),工件表面粗糙度要求在Ra0.20~0.05μm,尺寸精度也較高。最后精加工通常在磨床上進(jìn)行。
自己動(dòng)手制做一套簡(jiǎn)易的珩磨工具和珩磨輪,在車(chē)床上以珩磨代替精磨工序收到較好的經(jīng)濟效果。