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东风11轴套精加工工艺解析

热度0票  浏览4次 时间:2021年2月23日 15:22
夏销俊 刘 刚
(中车戚墅堰机车有限公司 江苏 常州 213011 )
摘要:本文针对东风 11 轴套(以下简称轴套)类零件等复杂零件加工对机床选择,加工工艺分析,加工过程的解析,加工效率的提升,加工精度的控制等方面进行了一系列工艺攻关和工艺试验,采用了最优的有效的工艺措施,满足了轴套质量要求,确保了轴套精加工的成功试制和批量生产。
关键词:卧式加工中心;东风 11 轴套;精加工
由于轴套作为走行部分转向系统的核心部件,加工过程中需要对不同方向的面孔同时进行加工,刀具种类多,还必须保证加工效率。满足以上条件的机床首选卧式加工中心。 DH60 采用链条式刀库能装载 120 把刀具,托盘能进行 360 度旋转,完全满足轴套加工。
一援机床选择
DH60 卧式加工中心具备换刀效率高,托盘旋转效率高,机床内部加工空间充足,加工精度高且托盘能进行水平方向 360 度任意角度的旋转能完全满足空心轴套加工,经过摸索和探索将空心轴套精加工工艺加工安排在 DH60 卧式加工中心进行加工;如图 1 。
图1 图2
二援图纸分析和工装设计
上图 2 是该工件的简图(详细图纸是保密文件不方便透露),通过该图可以看出我们需要保证的几个基本尺寸,背面 L260 -0.13~0 ,中心到大平面 L103+-0.04 ,中心到侧端面 L275+-0.05 ,以及端面到底平面 L97 0~+0.1 。
其他尺寸是自由公差 +-0.3 即可,同时需要保证面与面之间的平行度、以及相互之间垂直度要求。首件评审需对所有尺寸进行测量检查,批量加工只需对有公差要求的尺寸进行测量,其他尺寸抽检即可。
下图 3 工装设计方面主要是考虑到压装的可靠性,以及工件的定位。
工装的设计符合程度能大大的提高加工效率和加工精度。该工件定位面是下端外圆面,主要依靠上方的压板压紧力来保证工件固定性。两侧面的小压板和后面的压紧螺杆起辅助支撑作用,一定程度上保证工件在加工过程中的牢固性,和安全性。
图3 图4
三援加工过程
( 1 )找正,并建立工件坐标系。因为采用固定工装,只需要第一次上工装时候确定工件坐标系即可。如图 4 所示把大平面拉平后把螺丝压紧。小压板和支撑销都固定紧即可进行程序 O7000 加工。
( 2 )首先采用 T117 ?125 面铣刀加工倒角,由于毛胚缺陷或前工序工序误差导致倒角不均匀出现过大偏差导致 L3 260 尺寸加工不出,倒角优先加工,出现问题能及时补焊。 M0 暂停观察,再继续加工其他面。加工平面有45 ° 和 135 ° 倒角, 90 ° 两个长方形端面, 270 ° 凸台去余量保证到大平面58,0 ° 面去端面余量保证厚度 32 。
( 3 ) T13 ?200 面铣刀对 270 ° 大端面进行粗加工和精加工,此处加工余量比较多且粗精一起提高效率,刀片磨损厉害时候要及时更换刀片。保证断面到孔中心 L103+-0.04 尺寸。
( 4 ) T8 ?40 强力铣刀对大端面余留下来的无法加工的残料进行清根,刀具刀刃过中心特点可以进行直插,提高了加工效率也简化了编程。
( 5 ) T9 ?80 玉米铣刀对 270 ° 面侧端和底平面进行粗加工。玉米铣刀加工余量大加工负载也大,必须要保证工件牢固的压装和定位。
( 6 ) T36 ?80 面铣刀同时加工 0 ° 和 180 ° 开档面,保证尺寸 L3=2600~-0.13 。为了节约时间一个角度先进行粗精再换另一个角度粗加工, MO暂停测量,调整 Z 向刀补再加工,保证尺寸在公差范围内,这里加工尺寸最好中间偏差小 2 丝做到 -0.07~-0.09 左右,活拆下来会变形,小一点没事大了就要返工。
( 7 ) T17 ?38U 钻对图纸 0 ° 面 3 个 ?38 孔和 270 ° 8 个 ?38 孔直接一次性加工到位,加工效率高,采用内冷冷却,加工过程安全高效。
( 8 ) T22 ?63 立铣刀对 270 ° 面前面 ?80 玉米铣刀加工过位置进行精加工,使 L4=275+-0.05,197+-0.10 。 275 尺寸是侧端面和外圆中心距离,外援需要修磨。我们要保证尺寸在公差范围内,超差可能会导致外圆部分磨不出。 197 加工完工件吊起来后可以用外径千分尺或游标卡尺测量。
( 9 )接下来是 90 ° 面孔加工,首先 T5 中心钻定位, T16 ?17.5 内冷硬质合金钻加工螺纹底孔 ?17.5 , T18 进行孔口倒角, T19 M20*2.5 丝攻攻螺纹加工。
( 10 )测量和记录
首件要测量 L4=275+-0.05,L103+-0.04 ,这两个尺寸需要在机床内部用百分表测量。这里的首件是加工一批活的第一件或更换刀片或刀具后第一件加工。开档 L3=260 0~-0.13 需要每只活拆活前用外径千分尺进行测量。工件吊起后用外径千分尺测量台阶面到外圆端面 L97 0~+0.1 尺寸,以及螺纹孔的深度检查是否到位,止通规进行螺纹尺寸检查。
四.总结
合理的机床选择、合理工装的设计、合理的刀具选择和加工步骤以及合格的量具检查等等大大保证了轴套零件批量生产的加工效率和加工精度。在加工过程中不断的优化和改进工艺,实现利益的最大化。



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