摘要:本文具体地介绍了沈阳*机床厂公司自主研发的五面体加工中心滑枕的各项加工难点及其解决的工艺方案。
前言当前,随着国内外机床行业的发展和进步,对机床产品的需求不断求新和扩大.尤其对复合机床的需求更是求中之求,急中更急的欲望.为了适应市场,提高国产数控机床竞争力,武装自己,我们公司自主创新研发设计了xh2520/j五面体加工中心.而该机床的核心主件滑枕的制造技术是当今世界机床行业的.对于这种复杂的高精度滑枕加工,目前,因为国内机床企业的制造设备仍然以普通机床为主,而且加工制造技术薄弱.因此,我们确定了一套既科学又对设备现有资源切实可行的加工方案.在工艺方案策划过程中,还仔细研究了新工装的应用。本文根据五面体加工中心滑枕的结构特点以及公司现有设备的资源,充分分析了该滑枕的几个加工技术难题,这对这几个难题,我们应用了新的技术理念,利用有限的资源与设备完成了这种高精滑枕的加工。
一、滑枕的各项精度要求1.单件所要达到的技术要求:如(图一)所示:是我们公司自主创新研发设计的xh2520/j五面体加工中心.而该机床的核心主件滑枕的制造技术是当今世界机床行业的.龙门式五面体加工中心滑枕的结构复杂精度高.全长2500mm,450mm×450mm宽,其内腔有四壁孔,同轴精度及各项形位公差要求均在0.01mm以内.2.组合后的各项精度要求:
见(图二)组合后的图形,组合后,滑枕体各孔要求同轴度0.01,所有各项精度影响着整个滑枕的使用精度
二、加工工艺方案根据我公司现有的设备资源,采用了经验加工与创新思路相结合的工艺技术和措施。经过各方面多次方案讨论,zui终确定的加工方案:粗铣、粗镗、焖火、粗铣、粗镗、粗铣、半精加工、焖火、精加工、钻序、粗铣、钳工、自磨垫铁、半精镗、精磨、钳工、打销、精加工、钳工、精镗、钳工。
三、关键技术难点的解决该工件结构复杂,滑枕体长度达到2500mm,体内四处筋板壁孔需要加工,并且还要进行三件组合加工,同时满足同轴0.01mm等高精度要求,加工难度大,如果采用一般的工艺方法,按现有设备,我们是无法完成该工件的加工,更谈不上达到精度要求。因此在方案制定的过程中应用新的技术理念,利用有限的资源与设备重点研究了以下几个技术难题.
1.保证高精度四壁孔同轴加工方式选择的研究五面体加工中心滑枕技术难题之一,就是2500mm长度内四壁孔同轴精度0.01mm.这种结构在加工内壁孔时需要刀具悬伸过长,加工系统刚性差,容易产生振动,会严重影响刀具使用寿命和工件质量。以往加工类似工件zui多是三壁孔,而且跨度短。我们都是架两端孔,加工内壁孔。但这种方法对跨度大,需要镗杆长的结构不适合。因此,在经验方式和创新思路相结合的原则指导下,我们采用了内外壁复合架套的加工方法,解决高精度四壁孔同轴的技术难题。
2.滑枕的变形技术难题的研究根据滑枕使用的材料和精度以及热处理变形的影响,在工艺方案设计过程中,我们重点研究了工序与工序、工步与工步之间的安排问题。合理地将三次焖火处理安排在整个加工过程中,以此,来解决滑枕的变形技术难题。
3.三个工件组合后加工的研究由于滑枕的结构和使用特点所致,在整个滑枕加工过程中有三个其它配套工件需要与滑枕组合加工,而且如果三件同时组合加工各孔还有相互干涉。经过反复研究和试验,我们采取了增加定位孔的措施解决这一技术难题。
4.远程螺钉孔加工的研究
滑枕内腔有多处距外端1米以上孔距和位置度有精度要求的m6螺纹孔,机床主轴又无法伸进滑枕内腔,这样的问题应该是钻孔的zui大技术难题。在多次研究和讨论后,我们在工装设计上找出了创新点,利用了特殊的定位方式解决了这个长期机床行业不能解决的技术难题。
(简图四)是我们为解决加工远程螺纹孔自制的几套钻模,既简单又实用,解决大问题。
四、结束语自主创新能力的提高、新技术的应用是企业提高市场竞争力的支撑。特别是制造工艺水平的升级是企业可持续发展的重中之中。因此,通过五面体滑枕加工技术的攻关,我们在加工同类工件的工艺水平有一个突破性的提高,各项技术指标要达到高水平,赶超世界同类工件的加工水平。并将此项目的攻关技术延续和扩展,使之适合类似滑枕的批量生产,填写企业加工高精复杂滑枕的历史空白。