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国产孔加工刀具的创新:深孔变径镗加工技术

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发表于 2016-7-29 16:37:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
深孔钻、枪钻
所属行业: 机床/焊切/金属加工
所在地区: 北京 » 海淀区
深孔钻类别: 深孔钻 枪钻 
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在国内装备制造业飞速发展的时代背景下,装备制造业的产品设计理念、设计方法和设计能力也在不断提升,创新能力也越来越强,这对产品的加工工艺、金属切削刀具等都提出了更高的要求。  在各类加工形式中,孔的加工是难度较大的一类,由于孔加工是对零件内表面进行加工,加工过程的观察、控制相对困难,因此孔加工比外圆等开放型表面的加工难度大,而在各类孔加工中,复杂、异型、深孔的加工尤为困难。例如:瓶腔深孔的加工,异型深孔的加工,深盲孔平底的加工,都对刀具提出了更高的要求。

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  这些孔的加工有以下几个方面的要求:
  1.深孔加工要解决抗振问题;
  2.深孔瓶腔要解决径向进刀问题;
  3.对于瓶腔孔精度及光洁度较高,刀具要具有准确进刀的同时,还要具有光整加工的能力;
  4.深孔盲孔加工要解决后排屑问题,同时解决冷却问题、密封问题。
  西安万威研发的变径镗就是基于上述要求应运而生的。变径镗即刀具的直径是在变化的,因而俗称“变径镗”。它可以在加工中变换直径,也可在加工前变换直径。
  数控变径镗削系统在制造工业的各种领域得到了应用,包括石油工业、汽车工业和航空航天工业,以及军工企业等。从压力阀的加工到飞机的起落装置。
  变径镗削系统都含有一个由机床CNC系统控制的精密的内部执行机构,以准确地控制实际加工过程中刀具的径向移动。它可用于多个直径不同孔的加工,也可用于复杂几何轮廓的自动加工,比如圆锥、圆柱、倒角、多直径轮廓和螺纹。
  目前通行的变径镗都要求镗铣床具有W轴,通过机床W轴移动在刀具当中转化为U轴运动,这样U轴与Z轴联动,形成各种母线的回转内腔。
  当前,具有W轴的镗铣床价格比较昂贵,中小企业少有这样设备,各企业使用的镗铣床,三坐标占绝大多数,都不具有W轴功能。针对这种情况,西安万威开发的变径镗是可以在三坐标镗铣床上使用的,即远端微调变径镗,在石油行业的采油树设备的阀腔孔加工中获得了成功。
  一个加工实例,是采油树一个零件局部图。瓶颈孔为Φ52,瓶腔有三个台阶分别为Φ69、Φ78、Φ81,阀座孔深为500mm,粗糙度为Ra0.4。
  这个孔具备了前三项特征。所以,该零件阀座孔是比较典型瓶腔深孔。
  下面就以这个孔为例,分析一下,在三坐标镗铣床上,瓶腔深孔的加工。
  首先看一下,远端微调变径镗的组成:
  1.刀柄。刀柄用来完成刀具与机床主轴的连接。
  2.变径进给机构。该机构内,滑块与驱动杆通过斜齿梳齿盘啮合,将驱动杆轴向移动转成滑块径向移动,实现径向进给。
  3.远端微调机构。是螺纹付机构,通过旋转螺母,驱动螺杆移动,并将其移动提供给变径进给机构。
  4.导向支撑机构。起着支撑和导向作用。即提高了刀具切削的同轴度,又解决深孔加工刀具振动的问题。
  加工操作步骤:
  1.将刀头直径调到一个初始值;
  2.使刀杆从瓶颈孔进入切削区域。将支撑套送到预定位置;
  3.将刀头后退到加工孔的中间位置,即使刀夹的两个刀尖对称中心线,与阀座孔两个端面的对称中心平面对齐。
  4.旋转螺母环进刀,进给量为靠前刀切深ap;
  5.旋紧锁紧环,旋紧滑块上的锁紧螺钉;
  6.反镗、正镗切削靠前刀;
  7.松开锁紧螺钉和锁紧环,重复d、e两序,切削第二刀,直到预定尺寸;
  8.松开锁紧螺钉和锁紧环, 将刀头直径调到一个初始值,旋紧锁紧环,将刀杆退到工件之外,切削完成。
  9.更换上倒角刀夹,加工倒角。
  至此,阀座孔的基本加工已完成,但是还有个关键部位没有完成,即Ra0.4表面加工,通常的变径镗是无法完成的,这里采用了特殊的方案。远端微调变径镗,增加了一个光整加工模块。该模块带有滚压头。加工时采用刮削和滚压结合,实现了Ra0.4表面加工,使该零件顺利完成。对于具有W轴的镗铣床,可以将远端微调机构模块卸下,组装成数控变径镗,完成以上加工。
  孔加工刀具的创新,解决了各类复杂、异型、深孔的加工问题,提高了国内孔加工的工艺水平和加工能力,增强了装备制造业产品设计的可实现性。

本文来自:http://www.shenkongwang.com/thread-3595-1-1.html
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发表于 2017-5-13 10:50:53 | 显示全部楼层
让人看后在各论坛纷纷转贴的好帖
发表于 2017-5-13 12:03:40 | 显示全部楼层
什么什么啊??
发表于 2017-11-22 20:36:58 | 显示全部楼层
这日子没法过了....
发表于 2017-12-26 13:55:01 | 显示全部楼层
呵呵~~~~你怎么老这样说~~~
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