1. 加工分析
轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)零件主體為柱錐結(jié)合的圓筒，大端直徑576mm，小端直徑332mm，總長1 020mm，圓錐段錐角16°，材料為2205雙相不銹鋼。其加工難點(diǎn)在于轉(zhuǎn)鼓錐形內(nèi)孔上均布的24條槽寬×槽深為5mm×0.5mm、長約930mm的軸向長槽。
一般零件內(nèi)孔上的軸向槽，如鍵槽，通常采用刨床或插床加工，但由于轉(zhuǎn)鼓外形尺寸較大，內(nèi)孔上的槽又較長，且轉(zhuǎn)鼓整體為錐形，超出了常規(guī)刨床和插床的加工能力范圍。如果在龍門刨床上加工，需要特制一把伸出長度近1m的刨刀，其加工剛性必定很差。因此根據(jù)公司現(xiàn)有設(shè)備條件，經(jīng)過深入分析與討論，提出了利用普通鏜床加工轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁軸向長槽的解決方案。
2. 工藝方案
轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁軸向長槽的總體加工方案：首先將轉(zhuǎn)鼓水平固定在鏜床工作臺(tái)上，調(diào)整工作臺(tái)逆時(shí)針回轉(zhuǎn)半個(gè)轉(zhuǎn)鼓錐角的角度，使轉(zhuǎn)鼓中心高度上的錐形母線與鏜床的Z軸方向平行；然后將鏜桿穿過鏜床尾座與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)孔安裝，聯(lián)接在主軸上，并調(diào)整主軸和尾座的高度，使鏜桿保持水平，其中心與轉(zhuǎn)鼓中心等高；利用鏜床主軸的軸向運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)鏜桿以及安裝在鏜桿上的刨刀沿著轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁做刨削運(yùn)動(dòng)， 通過鏜床工作臺(tái)的X方向移動(dòng)，完成刨削的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；每刨好一條槽后，使轉(zhuǎn)鼓繞零件軸心回轉(zhuǎn)一個(gè)分度角，再以同樣的方法進(jìn)行下一條槽的刨削，直到完成轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上所有長槽的加工。
（1）加工設(shè)備。公司現(xiàn)有一臺(tái)TX6111C/2型臥式鏜床，主要技術(shù)參數(shù)：主軸直徑110mm，工作臺(tái)尺寸1 100mm×1 200mm，最大承重4 0 0 0 k g ， X 軸行程1 300mm，Y軸行程1 100mm，Z 軸行程1 400mm，W軸行程600mm，Z軸與W軸的快速進(jìn)給速度為1.7m/min。零件上待加工槽的長度為930mm，顯然W軸（即主軸）行程不夠長，因此需要采用主軸移動(dòng)與工作臺(tái)Z向移動(dòng)接替完成兩段刨削，這樣鏜床的各項(xiàng)參數(shù)就能滿足加工的需求。
（2）工件裝夾。由于零件為錐形圓筒，要使其軸心線呈水平放置則需墊高小端，另外在加工過程中零件還要做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此采用兩只帶內(nèi)圓弧的支撐座，分別與零件的大端外圓和小端外圓相配合。
大端支撐座沿中心水平對(duì)開，方便零件吊裝的同時(shí)可通過螺栓將工件壓緊固定。利用零件小端面上的螺孔預(yù)先安裝一只分度法蘭，其外圓上均布24個(gè)定位孔，將零件裝入小端支撐座后，可通過小端支撐座上的彈簧銷釘插入分度法蘭上的定位孔進(jìn)行零件回轉(zhuǎn)時(shí)的分度定位。
3）加工刀具。在鏜床上加工零件內(nèi)孔長槽，首先要準(zhǔn)備一支足夠長的鏜桿用于安裝刨刀，其長度應(yīng)相當(dāng)于鏜床尾座套筒外側(cè)至收縮后的主軸端面之間的距離，本次加工中所使用的鏜桿規(guī)格為f 80mm×2 200mm。零件材料為2205雙相不銹鋼，其硬度比常見的奧氏體不銹鋼高，具有較高的強(qiáng)度、韌性和良好的耐腐蝕性及耐磨性，切削過程中刀具磨損快，切削負(fù)荷較重。根據(jù)上述特點(diǎn)，選用刀片材料為YG8N硬質(zhì)合金的刨槽刀。YG8N硬質(zhì)合金有良好的熱硬性和韌性，不易崩刃，因此刀片可以采用較大的前角、刃磨出較為鋒利的刃口，使切削過程中切屑易變形，切削輕快，切屑不容易粘刀，更適用于不銹鋼的切削。刀頭居中，其寬度為5mm，前角γ o=20°,后角α o=8°，主副偏角κ r=3°，兩側(cè)副后角αo'=4°，刃磨時(shí)保證前后刀面具有較好的表面粗糙度，并磨出圓弧卷屑槽，降低切屑流出的阻力。
3. 加工實(shí)施及要點(diǎn)
先將轉(zhuǎn)鼓零件裝入兩個(gè)支撐座，大端朝主軸放置于鏜床工作臺(tái)上，調(diào)整支撐座與工作臺(tái)的四邊基本分勻?qū)R，然后進(jìn)行找正定位。以零件大端外圓為基準(zhǔn)，分別調(diào)整主軸高度和工作臺(tái)X向位置，使主軸中心與零件大端圓心基本重合；然后在平旋盤上固定百分表座，將百分表觸頭垂直頂在零件大端面上，回轉(zhuǎn)平旋盤觀察百分表變化，調(diào)整零件小端支撐座位置，使零件軸心線與主軸中心平行后， 固定兩個(gè)支撐座；再次精確調(diào)整主軸高度與零件中心等高，用鋼直尺測(cè)量并調(diào)整尾座套筒高度使其中心與主軸中心基本等高；裝上鏜桿后再精確調(diào)整尾座套筒高度，使鏜桿中心與零件軸心線平行；在鏜桿上裝入刨槽刀，轉(zhuǎn)動(dòng)鏜桿使刀片主切削刃與工作臺(tái)垂直，然后逆時(shí)針回轉(zhuǎn)工作臺(tái)8°，驅(qū)動(dòng)鏜桿試切、對(duì)刀并微調(diào)工作臺(tái)角度，使零件刨槽位置的母線與鏜桿中心平行，鎖定工作臺(tái)回轉(zhuǎn)。
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