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[摘要]结合生产实践,在数控立铣加工采煤机隔爆平面时,针对不同的加工方法及选择不同的铣刀所加工的质量进行了分析,提出一种基于满足隔爆平面的平面度和粗糙度要求选择加工工艺参数的方法。
[关键词]隔爆平面;铣刀;质量;效率
中图分类号:TG714 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)06-0272-01
引言
隔爆面的作用是将电控腔中的电气开关或触点工作时所产生的电火花隔开避免将瓦斯引爆,所以对隔爆面的加工有特殊的要求,一般要求是表面粗糙度为6.3-3.2μm;对平面度的误差要求小于0.04。
随着采煤机行业的发展,电牵引采煤机越来越占据主导地位,在生产制造中隔爆面的加工量也越来越多,对电液互换型采煤机来说其隔爆平面的加工量也很多。因此,对隔爆面的加工质量和加工效率的研究和分析也是采煤机制造中的一个重要问题。
1、隔爆平面的加工方法及质量分析
隔爆面加工的工艺方法一般是,先粗加工,留1-2mm精加工余量,为防止在加工过程中磕碰坏隔爆面,精加工放在最后一道独立的工序精铣,完工后再由鉗工修整和磷化处理隔爆面。隔爆面加工质量的关键在精铣工序,下面以一实例来分析精铣的加工质量与工艺参数的选择。
图1所示工件,加工面为“回”字形隔爆面,表面平面度误差要求小于0.04,要在精铣一次走刀加工合格,如果工艺方法是走刀路径沿“回”字形加工一周,那么在刀具切人和切出处平面度误差较大,一次性直线进给铣过平面度误差较小,刀具的选择对误差的影响怎样呢?
用套式端面铣刀Φ250、z=12,YG6、4XHl6Y刀片,切削参数:主轴转速n=160r/min,进给量f=75mm/min。加工后,工件的表面平面度一般为O.08左右,超差严重,加工出的表面的凹凸情况。见图1所示。
1.1 铣削隔爆平面质量分析
(1)铣刀的铣削过程
在铣削过程中,随着进给运动铣刀位置在变化,参与切削的铣刀刀齿数也随着变化。为便于分析问题,将铣刀在铣削的过程中分成如图2所示的几个区域来分析研究,铣刀在各区域参加切削的刀齿数见表1,铣刀进入A,E,L工区时,是1个刀齿在进行切削;铣刀进入B,D,c,K区时是2个齿进行切削;铣刀进入c,H区时是3齿进行切削;铣刀进入F区时,有1 2个齿切削,其中1个刀齿切削的表面面积较大(如表1)。
(2)加工质量分析
由于受铣刀、刀杆及机床刚性的影响,在切削过程中,同时参与切削的刀齿数量变化时,铣刀会产生让刀量的变化,造成加工表面平面度误差大。
上述分析可知,在整个铣削过程中,尽量使同时切削齿数一样,可减少加工面的平面度误差,即选用合理参数的铣刀,可提高加工表面的平面度。
1.2 选择合理的铣刀参数
(1)用刀盘直径Φ250、刀齿数Z=4的端面铣刀加工。刀盘直径Φ250、刀齿数为Z 4的端面铣刀的相邻两刀齿的距离大于工件加工的宽度160mm,铣刀在切削过程中,始终只有一个刀齿在切削工件(如图3所示),铣刀的让刀量相同,因此,从理论上分析,加工表面的平面度误差较小。
试加卫情况:铣刀转速n=170r/rain,进给量f=25mm/r,加工表面平面度误差均小于0.03,满足加工要求。切削时间却比z一12端面铣刀加工要长些。
(2)用刀盘直径Φ250、刀齿数Z=716的端面铣刀加工。选用刀盘直径Φ250、齿数为z—16的端面铣刀加工时(如图4所示),铣刀刀齿进入A,G,N区时,有1个刀齿进行切削;进入B,E,F,L,M区时,有2个刀齿进行切削;进入C,D,H,K区时,有3个刀齿进行切削;进入D,F区时,有一小段时间是4个刀齿切削,大部分时间为3个刀齿在切削。见表2,在整个加工面上,只有很小一部分表面是1个刀齿切削出来的,大部分表面是由2或3个刀齿加工出来的,与用刀盘直径为Φ250、刀齿数为z一12的端面铣刀相比,切削条件得到了改善(如表2)。
试加卫情况:铣刀转速n 140r/rain,进给量仁f=mm/r,加工表面平面度误差均小于0.04为合格。
综上所述,在数控立铣铣削隔爆平面时,采用刀盘直径为Φ250、刀齿数z=4的端面铣刀加工出的表面平面度误差要比用刀盘直径为Φ250、刀齿数为z=16的套式端面铣刀加工的要小,但切削时间长,从加工成本和满足加工要求的角度考虑,选用刀盘直径为Φ250、刀齿数为z一16的端面铣刀较为经济合理。
2、结束语
在加工隔爆面时,由于受到严格的表面粗糙度和平面度的要求,所以在选择铣刀时应根据所加工表面的结构尺寸来选择,以便更好地保证加工质量和提高加工效率。
[关键词]隔爆平面;铣刀;质量;效率
中图分类号:TG714 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)06-0272-01
引言
隔爆面的作用是将电控腔中的电气开关或触点工作时所产生的电火花隔开避免将瓦斯引爆,所以对隔爆面的加工有特殊的要求,一般要求是表面粗糙度为6.3-3.2μm;对平面度的误差要求小于0.04。
随着采煤机行业的发展,电牵引采煤机越来越占据主导地位,在生产制造中隔爆面的加工量也越来越多,对电液互换型采煤机来说其隔爆平面的加工量也很多。因此,对隔爆面的加工质量和加工效率的研究和分析也是采煤机制造中的一个重要问题。
1、隔爆平面的加工方法及质量分析
隔爆面加工的工艺方法一般是,先粗加工,留1-2mm精加工余量,为防止在加工过程中磕碰坏隔爆面,精加工放在最后一道独立的工序精铣,完工后再由鉗工修整和磷化处理隔爆面。隔爆面加工质量的关键在精铣工序,下面以一实例来分析精铣的加工质量与工艺参数的选择。
图1所示工件,加工面为“回”字形隔爆面,表面平面度误差要求小于0.04,要在精铣一次走刀加工合格,如果工艺方法是走刀路径沿“回”字形加工一周,那么在刀具切人和切出处平面度误差较大,一次性直线进给铣过平面度误差较小,刀具的选择对误差的影响怎样呢?
用套式端面铣刀Φ250、z=12,YG6、4XHl6Y刀片,切削参数:主轴转速n=160r/min,进给量f=75mm/min。加工后,工件的表面平面度一般为O.08左右,超差严重,加工出的表面的凹凸情况。见图1所示。
1.1 铣削隔爆平面质量分析
(1)铣刀的铣削过程
在铣削过程中,随着进给运动铣刀位置在变化,参与切削的铣刀刀齿数也随着变化。为便于分析问题,将铣刀在铣削的过程中分成如图2所示的几个区域来分析研究,铣刀在各区域参加切削的刀齿数见表1,铣刀进入A,E,L工区时,是1个刀齿在进行切削;铣刀进入B,D,c,K区时是2个齿进行切削;铣刀进入c,H区时是3齿进行切削;铣刀进入F区时,有1 2个齿切削,其中1个刀齿切削的表面面积较大(如表1)。
(2)加工质量分析
由于受铣刀、刀杆及机床刚性的影响,在切削过程中,同时参与切削的刀齿数量变化时,铣刀会产生让刀量的变化,造成加工表面平面度误差大。
上述分析可知,在整个铣削过程中,尽量使同时切削齿数一样,可减少加工面的平面度误差,即选用合理参数的铣刀,可提高加工表面的平面度。
1.2 选择合理的铣刀参数
(1)用刀盘直径Φ250、刀齿数Z=4的端面铣刀加工。刀盘直径Φ250、刀齿数为Z 4的端面铣刀的相邻两刀齿的距离大于工件加工的宽度160mm,铣刀在切削过程中,始终只有一个刀齿在切削工件(如图3所示),铣刀的让刀量相同,因此,从理论上分析,加工表面的平面度误差较小。
试加卫情况:铣刀转速n=170r/rain,进给量f=25mm/r,加工表面平面度误差均小于0.03,满足加工要求。切削时间却比z一12端面铣刀加工要长些。
(2)用刀盘直径Φ250、刀齿数Z=716的端面铣刀加工。选用刀盘直径Φ250、齿数为z—16的端面铣刀加工时(如图4所示),铣刀刀齿进入A,G,N区时,有1个刀齿进行切削;进入B,E,F,L,M区时,有2个刀齿进行切削;进入C,D,H,K区时,有3个刀齿进行切削;进入D,F区时,有一小段时间是4个刀齿切削,大部分时间为3个刀齿在切削。见表2,在整个加工面上,只有很小一部分表面是1个刀齿切削出来的,大部分表面是由2或3个刀齿加工出来的,与用刀盘直径为Φ250、刀齿数为z一12的端面铣刀相比,切削条件得到了改善(如表2)。
试加卫情况:铣刀转速n 140r/rain,进给量仁f=mm/r,加工表面平面度误差均小于0.04为合格。
综上所述,在数控立铣铣削隔爆平面时,采用刀盘直径为Φ250、刀齿数z=4的端面铣刀加工出的表面平面度误差要比用刀盘直径为Φ250、刀齿数为z=16的套式端面铣刀加工的要小,但切削时间长,从加工成本和满足加工要求的角度考虑,选用刀盘直径为Φ250、刀齿数为z一16的端面铣刀较为经济合理。
2、结束语
在加工隔爆面时,由于受到严格的表面粗糙度和平面度的要求,所以在选择铣刀时应根据所加工表面的结构尺寸来选择,以便更好地保证加工质量和提高加工效率。