東風(fēng)(十堰)發(fā)動機(jī)部件有限公司 (湖北 442003)佀金生
現(xiàn)代發(fā)動機(jī)部件越來越多樣化,隨著電噴發(fā)動機(jī)的普及,飛輪基本都有信號齒。而信號齒的樣式多種多樣,傳統(tǒng)的滾齒機(jī)已經(jīng)滿足不了加工要求,并且無法適應(yīng)多品種、小批量的生產(chǎn)方式,所以現(xiàn)在數(shù)控銑齒得到越來越多的應(yīng)用。本文主要介紹數(shù)控銑齒的特點(diǎn)和應(yīng)用方法。
數(shù)控銑齒的設(shè)備:數(shù)控銑床或加工中心、分度頭(見圖1a);數(shù)控銑齒的刀具:三面刃銑刀(見圖1b)。
圖1
(1)大馬力飛輪。特點(diǎn)是有58個(gè)窄信號齒和1個(gè)寬信號齒(見圖2)。由于齒不等分,所以無法用滾齒機(jī)加工。而用數(shù)控銑床銑齒,可以加工任意數(shù)量和位置及寬度的信號齒。
圖2
(2)南充飛輪。特點(diǎn)是有58個(gè)信號齒和1個(gè)兩齒寬的缺口(見圖3)。由于滾齒機(jī)無法去齒,只能滾齒后在其他工序再銑掉2齒。而用數(shù)控銑可以在一道工序內(nèi),一次裝夾加工完成。
(3)小批量、多品種、齒寬不同的飛輪。特點(diǎn)是齒寬多樣,如果對應(yīng)每個(gè)齒寬的飛輪都做滾刀,成本太高,所以不適合用滾齒機(jī)加工。如果用數(shù)控銑床銑齒,只要用一把三面刃銑刀,通過改變數(shù)控加工程序就可以加工各種齒寬的信號齒。
圖3
銑齒用三面刃銑刀的特點(diǎn):
(1)必須為三面刃銑刀,可以是可轉(zhuǎn)位刀片銑刀,也可以是焊接硬質(zhì)合金刀片銑刀。
(2)為了減小刀具銑削時(shí)振動導(dǎo)致的槽寬不穩(wěn)定,須采用較小的進(jìn)給量,因此適合采用密齒銑刀。
(3)在加工齒寬不同的多種飛輪時(shí),可選擇齒寬最小的一種齒寬設(shè)計(jì)或訂購銑刀。為了節(jié)省不必要的銑刀費(fèi)用,可以通過改變數(shù)控加工程序的方法用齒寬窄的銑刀加工出齒寬大于銑刀齒寬的齒槽。
分度頭的特點(diǎn):分度頭與數(shù)控系統(tǒng)連接,可以由數(shù)控程序控制。分度單位可分為0.5°、1°等。根據(jù)產(chǎn)品信號齒分度需要選擇。
調(diào)整工裝、刀具方法:首先設(shè)定工作原點(diǎn),即編程原點(diǎn)。原點(diǎn)Y方向零點(diǎn)為銑刀中心和飛輪信號齒厚度的中點(diǎn)對齊。X方向零點(diǎn)為刀具外圓離開飛輪信號齒外圓3mm。Z軸零點(diǎn)為銑刀厚度中點(diǎn)與飛輪信號齒水平方向最外處切點(diǎn)(根據(jù)圖樣信號齒右向標(biāo)注)。
數(shù)控程序是實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑床加工多種形式信號齒和窄銑刀銑寬齒槽的關(guān)鍵。主要是用調(diào)用子程序的方法實(shí)現(xiàn)對多個(gè)齒槽的循環(huán)加工,不用對每個(gè)齒的銑削軌跡編程,只要把單個(gè)齒的走刀軌跡編為子程序,然后根據(jù)銑齒的數(shù)量調(diào)用相應(yīng)次數(shù)的子程序即可。
以國產(chǎn)南京思索數(shù)控系統(tǒng)為例,主要指令為:
加工銑齒并去齒的飛輪信號齒時(shí),在銑削完60個(gè)信號齒后,刀具停在齒根部,飛輪慢速旋轉(zhuǎn),銑掉多余的齒即可。薄銑刀加工寬齒槽時(shí),子程序編制中讓銑刀對稱齒槽中心線上下移動需要增加的寬度,用銑兩刀的方法就可以實(shí)現(xiàn)。
綜上所述,數(shù)控銑齒方法非常適合小批量、多品種飛輪信號齒的加工。在新品開發(fā)時(shí)由于不需要重新定做滾刀,所以具有開發(fā)周期短、成本低的優(yōu)點(diǎn)。在加工非均分信號齒時(shí)解決了滾齒無法加工的難題。