子午胎硫化机中等分槽口工件加工方法探讨

作者：桂林橡胶机械厂

欢迎访问e展厅 展厅 11 橡胶硫化机展厅 微波硫化机, 电热式硫化机, 平板硫化机, 硫化罐, ... 在我厂产品子午胎硫化机装胎机构中有一种等分槽口工件，根据产品型号不同等分槽口形式有直槽、阿基米德螺旋槽、圆弧槽，各槽精度要求较高，加工难度大。我厂从镗床加工、车床改装加王到数控铣床加工，摸索出一套较成熟的加工方法，现介绍给同行，以供参考。 1 用T612镗床加工等分直槽 我厂产品1525(ⅡZ)子午胎硫化机上有一种名叫固定盘的零件，其零件简图如图1所示，该零件要求加工八条均布的直槽，且要求任意相邻两槽的角度公差在土1′之内。 为满足设计要求，保证零件的加工精度，工艺人员进行分析研究，并找到了较好的方法。 1.1 加工工艺分析 我们采用T612镗床加工，安装位置如图2所示，八条槽中1和5，3和7，2和6，4和8互相对称。按线找正铣槽1、5达图纸要求，同时在1、5槽轴线上钻饺一工艺孔I。因3、7槽与1、5槽垂直，可在镗床上加工出3、7槽达图纸要求，同时在3、7槽轴线上钻饺一工艺孔Ⅱ。在φ1152圆周试镗工艺孔Ⅲ，当Ⅱ与Ⅲ， Ⅲ与Ⅰ距离A、B之差小于一个根据图纸要求确定的允差值0.10mm时，即找到了2、6槽位置并保证了2、6与3、7，2、6与1、5槽角度公差在士1′之内。因4、8槽与2、6槽垂直，即可在镗床上加工出4、8槽达图纸要求。 1.2 加工路线 铣1、5槽--钻饺Ⅰ孔--铣3、7槽--钻饺Ⅱ孔--试试镗Ⅲ孔--铣2、6槽--铣4、8槽 1.3 加工过程 (1)弯板找正后紧固于工作台上，并将定位胎紧固于弯板上。 (2)打表找定位胎外圆，使锺杆旋转中心在定位胎中心，装上工件，用垫块垫平并用压板压紧(工件内孔与定位胎外圆采用间隙配合，定位胎外圆φ600-0.040)。 (3)水平移动镗杆，铣1、5槽达图纸要求，钻饺工艺孔Ⅰ。 (4)镗杆返回定位胎中心，垂直移动镗杆，铣3、7槽达图纸要求，钻饺工艺孔Ⅱ，使Ⅰ、Ⅱ半径允差0.04mm。 (5)镗杆按Ⅰ孔复位，松开压板，转动工件，试镗工艺孔Ⅲ，用卡尺量A、B，当A、B允差0.10mm时，钻饺Ⅲ孔达到图纸要求，铣槽2、6达图纸要求。 (6)镗杆返回定位胎中心，垂直移动镗杆，铣槽4、8达图纸要求。 2 用C650加工等分阿基米德螺旋槽 我厂产品1525(ⅡZQ)硫化机有一名为固定盘的零件，零件简图如图3所示，该零件要求加工出8条阿基米德螺旋槽。 技术要求：槽宽，深22mm，表面粗糙度Ra12.5。 螺旋槽中心线方程ρ=120+1.3325θ 式中ρ--极径； θ--极角。 工艺人员经过分析，采用C650车床进行改装加工该工件，取得了成功。 2.1 机床的选择 形成阿基米德螺旋线的运动是由两个简单运动合成的，即： Ⅰ：射线0A绕0点(极点)作匀速转动； Ⅱ：0A上的P点在OA上作匀速直线运动。 根据上述分析，Ⅰ、Ⅱ两个运动在普通车床上很容易实现。工件可以安装在车床卡盘上匀速转动，刀具安装在刀架上由径向自动走刀机构带动作匀速直线运动。因此，决定采用C650普通车床加工阿基米德螺旋槽。 2.2 加工系统的改装 由于普通车床的主轴转速与自动走刀机构之间的关系是确定的，不能满足加工阿基米德螺旋槽的要求。所以，对加工系统进行合理改装是关键。加工系统图见图4。 2.2.1 计算锐刀径向行程 由ρ=120+1.3325θ，当θ=0°时，ρ=120mm，当θ=360°时，ρ=599.7mm 主轴转一周时，铣刀的径向行程S为 S=599.7一120=479.7mm 2.2.2 挂轮计算 C650车床，进给机构螺距最大放大倍数为64，刀架径向丝杆走刀量为1.6mm/r，故有264×1.6×(B/A)·(C/B)=479.7 选ZA=27，ZB=138，ZC=127，m=2.25 2.2.3 传动系统改装 不用原机床主电机、切断动力源，将一套外动力系统吊到机床旁边，接上电源。 代用外动力系统由电机、减速箱、皮带轮组成。电机10kW，1400r/min，报废的C620车床主轴箱作减速箱。 i1=1：3--电动机传至减速箱皮带轮速比； i2=1：63--减速箱速比； i3=1：1--减速箱皮带轮至挂轮副皮带轮速比； i4=1：45--C650主轴箱速比。 经上述改装后机床传动链： n=1400· i1· i2· i3 ·(B/A) ·(C/B) · i4 =0.01r/min 2.2.4 改装刀架 卸掉上刀架，装上一台镜削动力头，自制一块小拖板，把铣削动力头紧固于拖板上，然后安装于中刀架燕尾形导轨上，并用楔铁楔紧。 2.2.5 工件安装 用卡爪夹工件外径，预先在工件上钻8个等分的下刀孔，铣削时锐刀对准下刀孔，即可进行铣削。 上述改装方法简单，它保证了8条螺旋槽的轨迹的一致性，质量稳定。加工完毕后拆下各种附件，装上原刀架，仍可恢复机床的加工性能，精度不受影响。 3 用TK6916数控铣床加工等分圆弧槽 我厂新产品1145(Z)子午胎硫化机上有一零件名称为转盘，如图5所示。该件开有六条等分的圆弧槽，且设计要求轨迹圆心的分度误差不超过6′，我们采用TK6816数控铣床进行加工。 3.1 工艺准备 (1)由于工件较薄，我们将两件点焊在一起加工。 (2)为检验加工程序，在加工前划十字线，同时划出槽口线及φ18H8孔线。 (3)加工顺序为：钻下刀孔--粗铣槽口--精铣槽口--钳饺φ18H8孔。 3.2 程序编制、加工步骤及工艺参数 (l)编程原点的选取 选φ506H8内圆圆心为编程原点，X，Y，Z轴方向如图5所示。按此坐标系计算各加工点坐标。 设定坐标原点用语句 G92 XO YO ZO * (2)在每条槽的一端钻出下刀孔 此过程作为一个子程序O1007。 采用钻孔循环，如孔ⅠG81 G98 X371.095 Y-3.672 Z-95R-45 F20 * 用φ18钻头钻出，主轴转速取S08=125r/min，进给量F20=20mm/min。 (3)粗镜槽口，单边留量1mm 此过程作为一个子程序O2007。 Z方向每次切削深度为3mm，分9次完成工件Z方向厚度的切削。编程时主程序调用9次子程序：M98 P92007，每调用一次Z轴下移3mm并设定一次坐标系，从而达到每次Z方向进给3mm的目的。 O2007 N1 G92 X0 Y0 Z0 * N2 G00 G90 X371.095 Y-3.672 * N3 M08 N4 G01 Z-28 F100 * N5 G01 Z-33 F15 * N6 G03 X208.11 Y190.57 R300 F70 * N7 G00 Z0 * (N4～N7：粗铣Ⅰ槽) N8 G00 X188.72 Y319.54 * · · · N31 G03 X269.09 Y-84.93 R300 F100 * (N8～N31：粗铣其余各槽) N32 G00 Z-3 * N33 M09 * N34 G00 X0 Y0 * N35 M99 * 刀具选φ20三面刃铣刀，因为是粗加工，可选用旧铣刀，转速取S10=200r/min，进给量取F70=70mm/min。 (4)精铣槽口达图纸要求 此过程作为一个子程序03007。 用φ10三面刃铣刀将槽加工至图纸尺寸，采用逆铣加工。 例如精加工槽口1，刃具运动轨迹为S-1-2-3-4，其中S-1为读取刀具补偿段，见图6。 N2 G00 G90 X167.867 Y222.577 * N6 G00 G17 G42 X213.182 Y201.446 H01 * N7 G01 Z-32 F50 * N8 G02 X382.691 Y-0.564 R312 F100 * N9 G02 X359.509 Y-6.776 R12 F20 * N10 G03 X203.038 Y179.649 R288 F100 * N11 G02 X213.182 Y201.446 R12 F20 * N12 G01 Z0 F150 * 主轴转速取S12=315r/min，加工R312和R288圆弧时进给量取F70=mm/min，加工两端小圆弧R12时取进给量F12=12mm/min。 (5)加工φ18H8孔 采用钻孔循环： G81 98 X220 Y440 Z-85 R-45 钻削时转速取S08=125r/min，进给量取F15=15mm/min。 饺孔时转速取S02=25r/min，进给量取F20=20r/min。 4 小结 我厂使用T612镗床加工等分直槽，C650车床改装加工等分阿基米德螺旋槽均达到了设计要求，保证了零件的加工精度，近十年的生产过程中均取得了较好的效果，实践证明是普通机床加工等分槽口的好办法。而近年使用数控机床加工等分曲线槽，通过编程和机床性能直接走出曲线轨迹，使得操作更简便，加工精度更高，这将是今后加工等分直槽、曲线槽的发展趋势。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (5/8/2005)