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[摘 要]针对截割头体表面按螺旋线分布多个空间平面零件加工特点,进行参数分析,设计夹具,计算坐标,科学选用刀具,设计数控加工编程,使用三轴联动镗铣床(相当T6113)代替五轴联动数控设备完成该零件加工。
[关键词]空间平面加工 夹具设计 数控刀具 三轴联动
中图分类号:TG53 文献标识码:TG 文章编号:1009―914X(2013)34―0350―01
1截割头的加工
随着新产品重型硬岩掘进机S300的研发,截割头在设计上充分考虑了以前老机型截割头在井下截割工作中,由于截齿座与截割头体接触面小,导致工作中截齿座与截割头体焊接处开裂,井下修复工作非常困难,新产品在截割头体设计时截齿座与截割头体接触的地方加工平面,以便提高其接触面积,提高焊接强度。如图1所示:是一个截割头体表面,按照图1所注参数以螺旋线方式分布30多个形状(B向视图)待加工平面的零件。该加工面加工时除X,Y,Z轴外还有β,θ两角度轴变换,通常工艺方法使用五轴联动(或具有五轴)镗铣床进行加工,五轴数控机床价格昂贵,而公司现有的数控设备中没有这样的设备,因此实现加工很困难。购置设备需要千万资金,并且工期長,严重影响了产品交货期。
2方案确定
为了解决这个难题,设计制做了相应的工艺装备解决两轴转换,实现用三轴联动加工中心加工装备两轴,来达到五轴联动的加工中心的效果;其次,是要选购合理的刀具来对加工面进行加工,以达到工艺要求;最后,就是通过程序编制来达到坐标系的转换,实现加工面的角度偏转。根据本企业设备情况,选择三轴联动、工作台能旋转任意角度、主轴能上万能铣头的数控镗铣床(T6113)。
3夹具设计
夹具如图2截割头夹具,由弯板、分度机构、旋转盘、顶尖、压板五部分组成。工件与旋转盘固定,压板松开时,分度机构可带动旋转盘按刻度旋转,压板紧固,即可加工。
6结束语
新产品重型掘进机S300投放市场,在煤矿井下工作非常稳定,截割头体没有发生截齿座开裂现象,在截割头体与截齿座接触的地方加工平面的设计,在国内其它掘进机生产的厂家目前还没有,煤矿对使用该公司的掘进机产品非常满意,在数控机床上设计夹具、计算加工平面的座标点、计算机数控编程使机床三轴联动,加工后完全满足截割头体的平面设计要求,使用效果非常理想,大大降低了截割头体加工成本,缩短了截割头体的加工周期,解决了制约该公司截割头体制造的瓶颈问题。
[关键词]空间平面加工 夹具设计 数控刀具 三轴联动
中图分类号:TG53 文献标识码:TG 文章编号:1009―914X(2013)34―0350―01
1截割头的加工
随着新产品重型硬岩掘进机S300的研发,截割头在设计上充分考虑了以前老机型截割头在井下截割工作中,由于截齿座与截割头体接触面小,导致工作中截齿座与截割头体焊接处开裂,井下修复工作非常困难,新产品在截割头体设计时截齿座与截割头体接触的地方加工平面,以便提高其接触面积,提高焊接强度。如图1所示:是一个截割头体表面,按照图1所注参数以螺旋线方式分布30多个形状(B向视图)待加工平面的零件。该加工面加工时除X,Y,Z轴外还有β,θ两角度轴变换,通常工艺方法使用五轴联动(或具有五轴)镗铣床进行加工,五轴数控机床价格昂贵,而公司现有的数控设备中没有这样的设备,因此实现加工很困难。购置设备需要千万资金,并且工期長,严重影响了产品交货期。
2方案确定
为了解决这个难题,设计制做了相应的工艺装备解决两轴转换,实现用三轴联动加工中心加工装备两轴,来达到五轴联动的加工中心的效果;其次,是要选购合理的刀具来对加工面进行加工,以达到工艺要求;最后,就是通过程序编制来达到坐标系的转换,实现加工面的角度偏转。根据本企业设备情况,选择三轴联动、工作台能旋转任意角度、主轴能上万能铣头的数控镗铣床(T6113)。
3夹具设计
夹具如图2截割头夹具,由弯板、分度机构、旋转盘、顶尖、压板五部分组成。工件与旋转盘固定,压板松开时,分度机构可带动旋转盘按刻度旋转,压板紧固,即可加工。
6结束语
新产品重型掘进机S300投放市场,在煤矿井下工作非常稳定,截割头体没有发生截齿座开裂现象,在截割头体与截齿座接触的地方加工平面的设计,在国内其它掘进机生产的厂家目前还没有,煤矿对使用该公司的掘进机产品非常满意,在数控机床上设计夹具、计算加工平面的座标点、计算机数控编程使机床三轴联动,加工后完全满足截割头体的平面设计要求,使用效果非常理想,大大降低了截割头体加工成本,缩短了截割头体的加工周期,解决了制约该公司截割头体制造的瓶颈问题。