銑刀在汽車行業(yè)竟然可以這么用…

銑刀在汽車行業(yè)竟然可以這么用……

現(xiàn)代汽車工業(yè)中，平面銑削應(yīng)用極為普遍。為適應(yīng)汽車工業(yè)的需要，工具制造廠商也推出了銑削鑄鐵及其它材料的銑刀和刀片系列。這些刀具、刀片使得加工效率和零件表面質(zhì)量都得到大幅度的提高。

其實銑刀只是一個籠統(tǒng)的叫法，它的分類有很多，比如面銑刀、立銑刀等等。下面幾篇文章簡單介紹一下銑刀如何在汽車制造中發(fā)揮作用的。

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淺談汽車轉(zhuǎn)向節(jié)敏捷柔性生產(chǎn)線

汽車轉(zhuǎn)向節(jié)敏捷柔性生產(chǎn)線是一條全新理念下的生產(chǎn)線，生產(chǎn)線的柔性化可更好地適應(yīng)不同產(chǎn)品品種和批量的需求。企業(yè)根據(jù)其自身的生產(chǎn)情況建立合適的敏捷柔性生產(chǎn)線，可提高生產(chǎn)效率，更快地適應(yīng)市場需求。

轉(zhuǎn)向節(jié)作為汽車前橋缺之不可的關(guān)鍵零件，除了機械性能要求高、外形異型外，尺寸精度和位置精度亦有一定要求。由于汽車市場需求多樣化的不確定性，要求生產(chǎn)系統(tǒng)具備在品種上能迅速而經(jīng)濟地由一種產(chǎn)品轉(zhuǎn)為另一產(chǎn)品的能力，又要在產(chǎn)量上有一定的柔性。根據(jù)對汽車轉(zhuǎn)向節(jié)多品種、變批量的市場需求，我公司建立了一條多品種汽車轉(zhuǎn)向節(jié)敏捷、柔性生產(chǎn)線。

被加工產(chǎn)品和工序

1．該生產(chǎn)線加工4個品種（組）轉(zhuǎn)向節(jié)，每組分左、右各1件，共8個零件，單組生產(chǎn)節(jié)拍T=7.2min/件。

2．轉(zhuǎn)向節(jié)材料為QT450-10，屬異型零件，如圖1所示，加工部位主要為主軸承孔及多個臂平面、孔系。

生產(chǎn)線主要特點

從表中可以看出生產(chǎn)線設(shè)備簡單，生產(chǎn)工序極大簡化，主要特點有：

1．生產(chǎn)線敏捷柔性化

此條生產(chǎn)線由6組，即6個生產(chǎn)單元構(gòu)成。每個單元由2臺立式加工中心組成，每組可單獨形成生產(chǎn)能力。6組可根據(jù)市場需求變換生產(chǎn)不同品種或全一品種的轉(zhuǎn)向節(jié)，柔性化好，更換產(chǎn)品迅速而經(jīng)濟。生產(chǎn)線由模塊化設(shè)備組成，可以實現(xiàn)“一次規(guī)劃，分步實施，滾動發(fā)展”的指導(dǎo)方針。

2．工序集中，數(shù)控單機自動化程度高

一個加工工序較為復(fù)雜的轉(zhuǎn)向節(jié)從毛坯到成品僅通過兩道工序來完成，見表。工序集中可以使柔性加工設(shè)備顯現(xiàn)出其優(yōu)勢。

由于每道工序中工件經(jīng)兩次安裝后便可完成全部加工內(nèi)容，數(shù)控系統(tǒng)能夠自動選擇、更換刀具，自動改變主軸轉(zhuǎn)速和刀具進給量等，根據(jù)已設(shè)定的程序?qū)ぜ煌课贿M行銑、鉆、鏜、鉸和攻絲等加工，自動化程度高，極大地提高了生產(chǎn)效率。

3．設(shè)備簡單化、精度高

生產(chǎn)線采用同一型號立式加工中心組成，使用、維修方便，互換、互補性強，定位精度、重復(fù)定位精度高，對轉(zhuǎn)向節(jié)孔及端面粗糙度1.6mm、H7精度及位置精度等要求均能夠達到，保證了轉(zhuǎn)向節(jié)加工質(zhì)量及穩(wěn)定性。

4．工藝優(yōu)化和嘗試

工藝方案的制定要根據(jù)選用設(shè)備、刀具及夾具各自的特點進行調(diào)研并加以優(yōu)化，在立式加工中心上用組合加工代替?zhèn)鹘y(tǒng)的車削加工，以復(fù)合工序代替單一工序，為工序集中減少工件安裝次數(shù)，用側(cè)銑代替端銑等，這些工序都取得了很好的效果。

5．夾具

生產(chǎn)線夾具采用液壓動力，全部由大連佳成公司提供，主要特點有：

（1）統(tǒng)籌兼顧，夾具設(shè)計制造采用模塊化，轉(zhuǎn)換加工零件時可實現(xiàn)快速更換夾具。統(tǒng)籌綜合考慮，針對多種轉(zhuǎn)向節(jié)的特點，給工件的定位點、夾壓點和輔助支撐點進行基準統(tǒng)一，模塊化的夾具元件加上適用于各種轉(zhuǎn)向節(jié)的調(diào)整塊，讓夾壓點、定位點和輔助支撐點在位置上有了一定的調(diào)整量，短時間就能完成夾具的快速更換。

（2）OP20工序由數(shù)控回轉(zhuǎn)四軸模塊化夾具和可調(diào)角度固定夾具組成了五軸加工，數(shù)控回轉(zhuǎn)臺上液壓夾緊工件，回轉(zhuǎn)臺可任意裝夾任何一種轉(zhuǎn)向節(jié)進行工件識別和左、右件防錯，并自動調(diào)出加工程序，自動化程度高。

（3）夾具全部采用內(nèi)油路，外觀整齊、美觀。

銑刀選擇的通用原則

銑刀選擇的通用原則

1．銑刀的選擇流程 一般考慮以下幾個方面進行選擇（見圖1）：

(1)零件形狀（考慮加工型面）：加工型面一般可為平面、深型、腔槽、螺紋等，不同加工型面使用的刀具不同，例如圓角銑刀可銑削凸曲面，但不能銑削凹曲面。

(2)材料：考慮其切削加工性、切屑成形、硬度、含有的合金元素等方面。刀具生產(chǎn)廠家一般將材料分為鋼、不銹鋼、鑄鐵、有色金屬、高溫合金、鈦合金、硬質(zhì)材料。

(3)加工條件：加工條件包括機床夾具工件系統(tǒng)穩(wěn)定性刀柄裝夾情況等。

(4)機床一夾具一工件系統(tǒng)穩(wěn)定性：這需要了解機床的可用功率、主軸類型和規(guī)格、機床已使用的年限等，并且要結(jié)合刀柄長懸伸量及其軸向／徑向跳動情況。

(5)加工類別及子類別：這包含方肩銑削、平面銑削、仿形銑削等需要結(jié)合刀具的特點應(yīng)

用進行選刀。

2．銑刀幾何角度的選擇

(1)前角的選擇。銑刀的前角應(yīng)根據(jù)刀具和工件的材料確定。銑削時常有沖擊，故應(yīng)保證切削刃有較高的強度。一般情況下銑刀前角小于車刀切削前角；高速鋼比硬質(zhì)合金刀具要大；另外，在銑削塑性材料時，由于切削變形較大，應(yīng)取較大的前角；銑削脆性材料時，前角應(yīng)小些；在加工強度大、硬度高的材料時，還可采用負前角。前角的具體數(shù)值如表1所示。

(2)刃傾角的選擇立銑刀和圓柱銑刀的外圓螺旋角β就是刃傾角λs。這使刀齒可以逐漸的切入和切出工件，提高銑削的平穩(wěn)性。增大β，可以使實際前角增大，切削刃鋒利，同時也使切屑易于排出。對于銑削寬度較窄的銑刀，增大螺旋角β的意義不大，故一般取β=0或較小的值。螺旋角盧的具體數(shù)值如表2所示。

(3)主偏角與副偏角的選擇。面銑刀主偏角的作用及其對銑削過程的影響，與車刀主偏角在車削中的作用和影響相同。常用的主偏角有45°、60°、75°、90°，工藝系統(tǒng)的剛性好，取小值；反之，取大值，主偏角選擇如表3所示。副偏角一般為5°—10°。圓柱銑刀只有主切削刃，沒有副切削刃，因此沒有副偏角，主偏角為90°。

CNC加工過程常見問題點及改善方法

一、工件過切

原因：

彈刀，刀具強度不夠太長或太小，導(dǎo)致刀具彈刀。操作員操作不妥。切削余量不均勻。（如：曲面旁邊面留0.5，底面留0.15）切削參數(shù)不妥。（如：公役太大等）

改進：

用刀原則：能大不小、能短不長。添加清角程序，余量盡量留均勻。（旁邊面與底面余量留共同）合理調(diào)整切削參數(shù)，余量大角落處修圓。運用機床SF功能，操作員微調(diào)速度使機床切削達到蕞佳作用。

二、分中問題

操作員手動操作時不晶確。模具周邊有毛刺。分中棒有磁。模具四邊不垂直。

手動操作要重復(fù)進行仔細查看，分中盡量在同一點同一高度。模具周邊用油石或銼刀去毛刺在用碎布擦干凈，終用手承認。對模具分中前將分中棒先退磁。（可用陶瓷分中棒或其它）校表查看模具四邊是否垂直。（垂直度差錯大需與鉗工反省方案）

三、對刀問題

操作員手動操作時不晶確。刀具裝夾有誤。飛刀上刀片有誤。（飛刀本身有必定的差錯）R刀與平底刀及飛刀之間有差錯。

手動操作要重復(fù)進行仔細查看，對刀盡量在同一點。刀具裝夾時用風(fēng)槍吹干凈或碎布擦干凈。飛刀上刀片要測刀桿、光底面時可用一個刀片。單獨出一條對刀程序、可避免R刀平刀飛刀之間的差錯。

四、撞機-編程

安全高度不夠或沒設(shè)。（快速進給G00時刀或夾頭撞在工件上）程序單上的刀具和實踐程序刀具寫錯。程序單上的刀具長度（刃長）和實踐加工的深度寫錯。程序單上深度Z軸取數(shù)和實踐Z軸取數(shù)寫錯。編程時座標(biāo)設(shè)置過錯。

對工件的高度進行晶確的測量也確保安全高度在工件之上。程序單上的刀具和實踐程序刀具要共同。（盡量用主動出程序單或用圖片出程序單）對實踐在工件上加工的深度進行測量，在程序單上寫清楚刀具的長度及刃長。（一般刀具夾長高出工件2-3MM、刀刃長避空為0.5-1.0MM）在工件上實踐Z軸取數(shù)，在程序單上寫清楚。（此操作一般為手動操作寫好要重復(fù)查看）

五、撞機-操作員

深度Z軸對刀過錯·。分中碰數(shù)及操數(shù)過錯。（如：單邊取數(shù)沒有進刀半徑等）用錯刀。（如：D4刀用D10刀來加工）程序走錯。（如：A7.NC走A9.NC了）手動操作時手輪搖錯了方向。手動快速進給時按錯方向。（如：-X 按 X）

深度Z軸對刀必定要注意對刀在什么方位上。（底面、頂面、剖析面等）分中碰數(shù)及操數(shù)完成后要重復(fù)的查看。裝夾刀具時要重復(fù)和程序單及程序?qū)φ詹榭春笤谘b上。程序要一條一條的按順序走。在用手動操作時，操作員自己要加強機床的操作熟練度。在手動快速移動時，可先將Z軸升高到工件上面在移動。

六、曲面精度

切削參數(shù)不合理，工件曲面表面粗糙·。刀具刃口不鋒利。刀具裝夾太常，刀刃避空太長。排屑，吹氣，沖油欠好。編程走刀方法。（可以盡量考慮走順銑）工件有毛刺。

切削參數(shù)，公役，余量，轉(zhuǎn)速進給設(shè)置要合理。刀具要求操作員不定期查看，不定期替換。裝夾刀具時要求操作員盡量要夾段，刀刃避空不要太長。對于平刀，R刀，圓鼻刀的下切，轉(zhuǎn)速進給設(shè)置要合理。工件有毛刺：根咱們的機床，刀具，走刀方法有直接關(guān)系。所以咱們要了解機床的功能，對有毛刺的邊進行補刀。

七、崩刃

原因及改進：

進給太快  —減慢到合適的進給速度切削開始時進給太快 —切削開始時減慢進給速度夾緊松(刀具)  —夾緊夾緊松(工件)  —夾緊剛性缺乏(刀具) —用允許的段的刀，柄部夾的深一點，另外試下順銑刀具的切削刃太尖 —改動軟弱的切削刃角，一次刃機床和刀柄剛性缺乏 —用剛性好的機床和刀柄

八、磨損

原因及改進：機臺轉(zhuǎn)速太快 —減慢，加足夠的冷卻液硬化資料  —用高擋刀具、東西資料，添加表面處理方法切屑粘附—改動進給速度，切屑大小或用冷卻油或風(fēng)槍整理切屑進給速度不妥(太低) —添加進給速度，試下順銑切削視點不合適 —改動為適當(dāng)?shù)那邢饕朁c刀具的一次后角太小—改動成較大的后角

九、損壞

進給太快—減慢進給速度切削量太大—用較小的每刃切削量刃長和全長太大 —柄部夾的深一點，用段的刀，試一下順銑磨損太大 —在初期再研磨

十、振紋

進給和切削速度太快

—修正進給和切削速度

剛性缺乏(機床和刀柄) —用較好的機床和刀柄或改動切削條件后角太大  —改動成較小的后角，加工刃帶(用油石磨一次刃)夾緊松 —夾緊工件

◆ 考慮速度、進給量

速度、進給量和切削深度三個要素的相互關(guān)系是決議切削作用重要的要素，不合適的進給量和速度常常導(dǎo)致生產(chǎn)量下降、工件質(zhì)量差、刀具損壞大。

運用低速度規(guī)模用于：高硬度資料固執(zhí)大的資料難切削的資料

齒輪加工工藝進程常見問題

齒輪是現(xiàn)代機械傳動中的重要組成部分。從機械到民用機械，從重工業(yè)機械到輕工業(yè)機械，無不廣泛的選用齒輪傳動。隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技能的飛躍開展，關(guān)于齒輪的需求明顯增加。因而，多快好省精的生產(chǎn)齒輪已經(jīng)成為開展機械工業(yè)的一個重要環(huán)節(jié)。

　1 齒輪加工工藝進程常見問題

　　1.1 齒數(shù)不正確。在齒輪的整個圓周上輪齒的總數(shù)稱為齒數(shù)。齒輪齒數(shù)的確定原則和要求先初定齒輪模數(shù)及傳動軸直徑，以便滿足結(jié)構(gòu)要求。首要，滾刀選用不正確。因為齒輪齒形比較復(fù)雜，影響其加工精度的要素也非常復(fù)雜多變。除滾齒設(shè)備的本身精度、齒坯的設(shè)備調(diào)整、齒輪原料、熱處理等要素外，齒輪滾刀的合理挑選也是非常重要的。齒數(shù)差錯會引起每對齒輪嚙合進程中傳動比的瞬時變化。其次，工件毛坯尺度不正確。傳統(tǒng)毛坯尺度基準設(shè)計疏忽了工藝進程的差異，而統(tǒng)一將零件圖中各尺度基準作為毛坯尺度基準，導(dǎo)致毛坯在后續(xù)加工進程中余量差錯增大而浪費資料。第三，附加運動方向不對。在滾齒機加工斜齒輪時，附加運動方向的斷定比較困難，再加上銑削方式、工件螺旋方向及滾刀螺旋方向等要素的變化，更增加了判斷的難度。

　　1.2 齒形不對稱。首要，滾刀設(shè)備不對中。滾刀的設(shè)備好壞影響著滾刀徑向、軸向跳動，終究影響切齒精度。一般設(shè)備滾刀前宜先校對刀軸，操控兩頭徑向圓跳動小于0.005mm。臺階與螺母端面對軸線的垂直度應(yīng)小于0.01mm，墊圈應(yīng)淬硬磨平。滾刀裝到刀軸上需校對兩邊凸臺的徑向圓跳動，盡可能使其“同步”，即兩頭徑向圓跳動的蕞高點在同一方向。其次，滾刀刃磨后，螺旋角或?qū)С滩铄e大。常用的加工外嚙合直齒和斜齒圓柱齒輪的刀具。加工時，滾刀相當(dāng)于一個螺旋角很大的螺旋齒輪，其齒數(shù)即為滾刀的頭數(shù)，工件相當(dāng)于另一個螺旋齒輪，互相依照一對螺旋齒輪作空間嚙合，以固定的速比旋轉(zhuǎn)，由順次切削的各相鄰位置的刀齒齒形包絡(luò)成齒輪的齒形。

　　1.3 齒形差錯。齒形差錯是指在齒形工作部門內(nèi)，包容實踐齒形廓線的兩抱負齒形（漸開線）廓線間的法向距離。齒輪滾刀是加工外嚙合直齒和斜齒圓柱漸開線齒輪常用的一種刀具。這種滾刀側(cè)后刀面的軸向截形是直線，假如用它代替漸開線滾刀切齒時，則切出的齒輪齒形不是漸開線，因而在理論上造成了必定的齒形差錯，稱為齒輪滾刀的造形差錯。別的，在實踐加工進程中不可能取得徹底晶確的漸開線齒形，老是存在各種差錯，然后影響傳動的平穩(wěn)性。齒輪的基圓是決議漸開線齒形的專一參數(shù)，假如在滾齒加工時基圓產(chǎn)生差錯，齒形勢必也會有差錯。

　　2 齒輪加工工藝進程常見問題解決對策

　　2.1 正確確定齒輪齒數(shù)。首要，合理選用滾刀。咱們要挑選模數(shù)、壓力角相同，螺旋角相近，變位系數(shù)差異在0.1mm內(nèi)，這樣齒根差異才不會太大。假如相差很大，也可以經(jīng)過微調(diào)滾刀的設(shè)備視點，以達到圖紙上要求的根徑。假如發(fā)現(xiàn)做出的齒輪齒頂變寬，根徑變小，情況不嚴重時，也可以適當(dāng)加大刀架視點，這樣滾出的齒輪的齒頂就會變尖一點。根徑變小。其次，承認好工件毛坯尺度。加工前的齒輪毛坯加工，在整個齒輪加工進程中占有很重要的位置。無論從提高生產(chǎn)率，仍是從確保齒輪的加工質(zhì)量，都必須重視齒輪毛坯的加工。因而，在齒輪的技能要求中，應(yīng)注意齒頂圓的尺度精度要求，因為齒厚的檢測是以齒頂圓為測量基準的，齒頂圓精度太低，必然使所測量出的齒厚值無法正確反映齒側(cè)空隙的大小。第三，附加運動方向要經(jīng)確。目前，金屬切削機床書本及有關(guān)資猜中，對滾切斜齒圓柱齒輪時工件附加運動方向的斷定是：滾刀豎直移動工件螺旋線導(dǎo)程的進程中，當(dāng)滾刀與齒輪螺旋線方向相一起，工件應(yīng)多轉(zhuǎn)一周，即工件附加運動方向與工件展成運動方向相同。反之，當(dāng)滾刀與齒輪螺旋線方向相反時，工件應(yīng)少轉(zhuǎn)一周。由此可見，附加運動是形成齒輪螺旋線的運動，附加運動方向與展成運動方向、銑削方式、工件螺旋方向有關(guān)。因而，附加運動必定要經(jīng)確才能確保齒輪加工質(zhì)量。

　　2.2 齒形要對稱。齒形加工是齒輪加工的要害，其計劃的挑選取決于多方面的要素，如設(shè)備條件、齒輪精度等級、外表粗糙度、硬度等。首要，確保滾刀的設(shè)備精度。滾刀設(shè)備在滾齒機的心軸上，需求用千分表檢驗滾刀兩頭凸臺的徑向圓跳動不大于0.005 mm。一起，要適時竄位。滾刀在滾切齒輪時，一般情況下只要中間幾個刀齒切削工件，因而這幾個刀齒簡單磨損。為使各刀齒磨損均勻，延長滾刀耐用度，可采取當(dāng)滾刀切削必定數(shù)量的齒輪后，用手動或機動辦法沿滾刀軸線移動一個或幾個齒距，以提高滾刀壽命。其次，操控滾刀刃磨質(zhì)量。積極選用滾刀刃磨床，它具有精度高、價格低、操作便利靈活等特色。選用直線導(dǎo)軌、精細分度盤，確保了滾刀刃磨的精度。獨立的砂輪修整設(shè)備和滾刀的螺旋進刀、對刀設(shè)備，大大提高了操作靈活性和刃磨滾刀的工作效率。第三，查看交流齒輪的設(shè)備及運轉(zhuǎn)情況。交流齒輪是用以改變機床切削速度或進給量（見切削用量）的可更換齒輪組，并在使用中可以交流位置使用的齒輪。經(jīng)過使用交流齒輪可以將本來的升（降）速傳動變成降（升）速傳動，而傳動比互為倒數(shù)。因而，為了確保車床的正常運轉(zhuǎn)，必須及時查看交流齒輪的設(shè)備及運轉(zhuǎn)情況。

　　2.3 防止齒形差錯。首要，合理選用工件裝夾。數(shù)控加工時夾具首要有兩大要求：一是夾具應(yīng)具有足夠的精度和剛度；二是夾具應(yīng)有牢靠的定位基準。選用夾具時一是要一般考慮可調(diào)整夾具，組合夾具及其它適用夾具，防止選用專用夾具，以縮短生產(chǎn)準備時刻。當(dāng)在成批生產(chǎn)時，才考慮選用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡單。裝卸工件要敏捷便利，以減少機床的停機時刻。其次，充分考慮使用新工藝、新技能和新資料隨著毛坯制作專業(yè)化生產(chǎn)的開展，目前毛坯制作方面的新工藝、新技能和新資料的使用越來越多，如精鑄、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料的使用日益廣泛，這些辦法可大大減少機械加工量，節(jié)省資料，有非常明顯的經(jīng)濟效益。第三，做好定位基準的挑選。關(guān)于齒輪定位基準的挑選常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀不同，而有所差異。帶軸齒輪首要選用鼎尖定位，孔徑大時則選用錐堵。鼎尖定位的精度高，且能做到基準統(tǒng)一。

　　3 結(jié)束語

　　總歸，齒輪的加工進程是由若干工序組成的。為了取得符合精度要求的齒輪，整個加工進程都是圍繞著齒形加工工序服務(wù)的。如今，齒輪加工正朝著、及綠色制作方向開展，齒輪加工也正朝著全數(shù)控、功用復(fù)合、智能化、自動化及信息化方向開展。廣闊技能工作者要抓住這一開展趨勢，更好地為我國的齒輪加工職業(yè)供給、復(fù)合、智能的技能服務(wù)。