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1.零件分析

　　客戶要求加工的產(chǎn)品是輪軸蓋（見(jiàn)圖1），外形A、B兩處已經(jīng)加工好，內(nèi)孔粗加工至90mm，產(chǎn)品的精度要求不是很高，形狀也不太復(fù)雜，但批量較大（每月8 000件）。材料為灰鑄鐵HT200，毛坯直徑150mm，長(zhǎng)40mm。技術(shù)要求：未注倒角為1×45°，未注公差按GB/T 1804―2000中m級(jí)加工。設(shè)備是用廣州機(jī)床廠的GSK980T經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，共6臺(tái)。

2.原加工中存在的問(wèn)題

　　原生產(chǎn)加工采用兩把焊接式合金車刀，分別進(jìn)行粗車、精車外圓、端面、內(nèi)孔的加工。焊接式合金刀易磨損，一般適合于粗車，輪軸蓋零件用的材料是鑄鐵，表皮較硬，刀具易磨損。刃磨精度得不到保證，且占用時(shí)間長(zhǎng)，還會(huì)使被加工輪軸蓋零件的表面精度大大下降。換刀需要整刀換，增加了刀具成本。GSK98T刀架不能按加工要求自動(dòng)裝、卸刀，需要人工換刀。因定位銷釘受力不均勻等原因，螺紋也容易損壞，而且是用兩把刀，精度得不到保證，費(fèi)時(shí)較多。加工過(guò)程中需要頻繁旋轉(zhuǎn)刀架換刀，導(dǎo)致刀架很容易磨損，定位精度出現(xiàn)偏差，還容易出現(xiàn)故障（平均4天一臺(tái)）。機(jī)床廠的維修人員多次上門維修也不能解決問(wèn)題，造成停產(chǎn)及維修費(fèi)用增加。由于換刀后需重新對(duì)刀、試車、調(diào)試的輔助時(shí)間增加，且兩把刀加工、刀架自動(dòng)換刀和空運(yùn)行行程時(shí)間也較長(zhǎng)，對(duì)加工效率造成很大的影響。

3.改進(jìn)刀具的依據(jù)

　　通過(guò)分析、研究刀具結(jié)構(gòu)、工藝設(shè)計(jì)、程序編寫等方面問(wèn)題，認(rèn)為原來(lái)所使用的刀具非常需要改進(jìn)，具體考慮如下。

　　（1）選用標(biāo)準(zhǔn)化刀具，改為機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀。因?yàn)檩嗇S蓋是批量生產(chǎn)，數(shù)控車刀應(yīng)選用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀，原因在于：①精度高。保證刀片重復(fù)定位精度高，方便定位，保證刀尖位置精度，這樣刀尖磨損不需要換整刀而只需換刀片就行。②可靠性高。結(jié)構(gòu)可靠的車刀，采用復(fù)合式夾緊結(jié)構(gòu)以適應(yīng)刀架快速移動(dòng)和換位以及整個(gè)自動(dòng)切削過(guò)程中不會(huì)松動(dòng)。迅速更換不同形式的切削部件，完成多種切削加工，提高生產(chǎn)效率。③刀具成本低。由于是批量生產(chǎn)，且刀片可更換，雖然機(jī)夾刀可轉(zhuǎn)位刀片貴一些，但刀具的成本不會(huì)增加，反而降低，而且更耐用。

　　（2）優(yōu)化刀具結(jié)構(gòu)。盡可能用少的刀具加工出工件上部分或大部分待加工表面，以減少裝夾誤差，提高加工表面的相互位置精度。在刀的結(jié)構(gòu)上如果能把加工輪軸蓋的兩把刀合并成裝在“一把刀"把上進(jìn)行加工，則①不旋轉(zhuǎn)刀架。只有“一把刀"在加工，那就不需要旋轉(zhuǎn)刀架，刀架就不會(huì)由于磨損而影響精度，更不會(huì)引發(fā)停產(chǎn)、維修等問(wèn)題。②保護(hù)定位銷釘?！耙话训?定位只需要一組定位銷釘，而且如果用了標(biāo)準(zhǔn)化刀具，換刀只松、緊刀尖的定位螺絲，不用松、緊刀架的定位銷釘裝、拆刀桿，刀架的定位銷釘不會(huì)被損壞。

　　（3）若將選用標(biāo)準(zhǔn)化刀具和優(yōu)化刀具結(jié)構(gòu)合二為一，則不會(huì)存在占機(jī)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。

①選用標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，當(dāng)?shù)镀系囊粋€(gè)切削刃磨鈍后，其刀片的裝拆和轉(zhuǎn)位都很方便、快捷，不需刃磨即可用新的切削刃繼續(xù)加工，還大大提高了刀桿的利用率。只需快速做簡(jiǎn)單的對(duì)刀，編制程序時(shí)作適當(dāng)?shù)奶幚砭涂梢粤恕?/span>

②采用優(yōu)化刀具結(jié)構(gòu)方案，兩個(gè)刀尖相隔一定比原來(lái)兩把刀刀尖的距離近，換刀和空運(yùn)行的時(shí)間大大縮短，再結(jié)合加工工藝、程序編寫，設(shè)計(jì)zui短的空行、切削進(jìn)給路線，可有效提高生產(chǎn)效率，降低刀具損耗。

4.改進(jìn)后的刀具

　　本人通過(guò)以上分析、研究，根據(jù)現(xiàn)有的認(rèn)識(shí)和加工條件，從刀具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、工藝處理、程序的編制等方面去解決了輪軸蓋零件加工中存在的問(wèn)題，具體方法如下。

　　（1）將兩把機(jī)加刀合為一把機(jī)夾刀（見(jiàn)圖2）。刀桿經(jīng)熱處理，用螺絲固定刀尖A、B，這樣“一把刀"同樣可以完成原來(lái)兩把刀的工作，而且裝、卸“一把刀"比原來(lái)兩把刀省時(shí)一半。

　　（2）用改進(jìn)后的刀具加工時(shí)無(wú)須轉(zhuǎn)換刀架，很好地解決了由于要頻繁旋轉(zhuǎn)刀架換刀所帶來(lái)的故障和維修問(wèn)題。

　　（3）刀具磨損后只需要松開(kāi)螺絲將不重磨刀片轉(zhuǎn)過(guò)適當(dāng)角度或更換，做簡(jiǎn)單的刀補(bǔ)行程修改即可繼續(xù)加工，大大提高了效率。

5.加工中的注意事項(xiàng)

　　（1）將不重磨刀片A、B用螺絲固定在左、右兩邊，要保證兩刀片尖在同一平面上。

　　（2）編寫程序時(shí)必須要以A、B兩個(gè)刀尖為兩個(gè)獨(dú)立刀位點(diǎn)設(shè)兩組刀補(bǔ)（01、02），在轉(zhuǎn)換刀尖執(zhí)行時(shí)刀具要離開(kāi)工件一定距離，防止刀具和工件發(fā)生碰撞。

　　（3）刀具每班要轉(zhuǎn)動(dòng)一次，以保證刀架的鎖緊力。

6.程序的編寫

　　編寫的程序及說(shuō)明如附表所示。

　　程序內(nèi)容及說(shuō)明

程序內(nèi)容    程序說(shuō)明

O1212    　　　　程序名

G00X100Z100    定位到起刀點(diǎn)

T0101M3S200    調(diào)用*組刀補(bǔ)A號(hào)刀尖

G00X150Z0    

加工端面

G01X80F80    

G00X150Z5    定位到（150，5）

G71U1R0.5    加工φ145mm外圓及倒角

G71P1Q2U0W0F100    

N1G00X143    

G01Z0    

X145Z-1    

Z-16    

G00X100Z100T0101    回到起刀點(diǎn)取消*組刀補(bǔ)

T0102M3S250    　　　　調(diào)用第二組刀補(bǔ)B號(hào)刀尖

G00X80Z5    

G71U1R0.5    　　　　粗加工φ112mm與φ98mm內(nèi)孔與倒角

G71P3Q4U-0.5W0F80    

N3G00X114    

G01Z0F50    

X112Z-1    

Z-11    

X100    

X98Z-11    

N4Z-48    

G70P3Q4    　　　　　　　　精加工N3-N4段內(nèi)容

G00X100Z100T0102    回到起刀點(diǎn)取消第二組刀補(bǔ)

M30    　　　　　　　　程序結(jié)束

       浙江巨海工具廠位于浙江-臺(tái)州-溫嶺，本廠是集生產(chǎn)加工、經(jīng)銷批發(fā)的私營(yíng)獨(dú)資企業(yè)。主營(yíng)產(chǎn)品：快速鉆、可轉(zhuǎn)位刀具、數(shù)控刀具、數(shù)控刀柄、焊接硬質(zhì)合金刀刃具、整體硬質(zhì)合金刀刃具、7：24刀桿，7：24轉(zhuǎn)套，同時(shí)可根據(jù)客戶的要求，設(shè)計(jì)、加工滿足不同生產(chǎn)要求的刀具。www.juhaitools。。ｃｏｍ