如图1所示为我公司产品:GW6-126型开关一关键零部件,该零部件材料为ZL114A,工件外型为异形较为复杂,加工位置精度要求高,加工难度大,特别是加工部位I处为导电接触面,加工深度深80mm,以前在卧式加工中心上采用圆弧插补加工,表面粗糙度值Ra=3.2μm很难保证,且加工效率非常低,一度成为公司生产瓶颈。为确保零部件的加工质量,提升加工产能,依据该零部件加工刚性较差,加工时易出现振刀,加工效率低且质量不稳定的特性,我们参考进口刀具专门设计和制作了一把深外圆加工的外圆镗刀,经一年多的使用验证,这把外圆镗刀刀具的设计是成功的。
1.工艺要求
图1为GW6-126型开关零部件连接叉工艺要求图。
加工中心深加工外圆镗刀的设计与制作
2.外圆镗刀的设计与制作
刀具设计如图2所示,刀具由BT50侧固式刀柄、外圆镗刀头、镗刀杆、镗刀刀片组成。
(1)刀柄部分:刀柄为标准侧固式刀柄(BT50型),由专业刀具生产厂家生产,型号为:BT50-SL32-105。
(2)外圆镗刀头:镗刀头材料采用φ20 mm×L190mm 45#钢调质HRC28-32,表面发黑处理。镗刀头尾部为直柄φ32mm与侧固式刀柄相配合装夹。以2-M16×2螺栓固定外圆镗刀头。
(3)镗刀杆、刀片:为标准刀杆、刀片,系台湾Evermore刀具厂家生产,刀杆型号为CBS-913L,刀片型号为CCGT09T308-PM2 WXN10,刀具的最大扭力为50N/m,刀片主偏角为90°,刀片的最大切削线速度VC=600m/min,最大切削厚度ae=10mm,满足刀具在一刀切削时的工艺要求。
加工中心深加工外圆镗刀的设计与制作
3.外圆导电接触面的加工方法
(1)加工设备采用MCH-630韩国斗山卧式加工中心。
(2)制作一简易夹具以工件底面为基准,以如图所示φ23孔为中心定位,用外圆镗刀粗精加工。外圆镗刀加工选用参数:n=1000r/min,ae=3mm,F=200mm/min。
4.结语
实践证明:经生产验证,上述外圆镗刀刀具能稳定的加工出合格的尺寸精度和表面粗糙度,表面粗糙度值在Ra=0.32~0.4μm,加工出来的外圆圆度在0.02mm以内。满足了工艺要求。目前,上述刀具已在我车间运行使用了一年多,效果很好,大大提高了生产效率,是一种实用性较好的刀具。
(本文刊登在《金属加工(冷加工)》2013年第10期,作者单位: 湖南长高高压开关集团股份公司 )
加工中心深加工外圆镗刀的设计与制作
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