1.螺钉起口槽铣削加工工艺准备
铣削加工如图3-42所示的圆柱头螺钉起口槽,须按以下步骤进行工艺准备。
(1)分析图样
1)分析加工精度
①窄槽的宽度尺寸为2.5mm,深度尺寸为2.4mm。
②窄槽对工件轴线的对称度未注公差为0.6mm。
③预制件为M10×1.5螺纹圆柱头φ20mm的螺钉,总长尺寸16mm,φ20mm直径的圆柱头长度为6mm。
2)分析表面粗糙度。窄槽侧面表面粗糙度值为R
a6.3μm,铣削加工能达到要求。
3)分析材料。HPb59-1(140HBS),它的切削性能与灰铸铁类似。
4)分析形体。预制件为螺钉零件,宜用专用内螺纹套装夹。
(2)拟订加工工艺与工艺准备
1)拟订起口窄槽加工工序过程。根据图样的精度要求,本例应在卧式铣床上用切口(锯片)铣刀铣削加工。起口窄槽加工工序过程:检验预制件→安装分度头→装夹工件→安装、找正切口铣刀→切痕对刀(对中、槽深)→铣削窄槽→窄槽铣削工序的检验。
2)选择铣床。选用X6132型卧式铣床或类同的卧式铣床。
3)选择工件装夹方式。制作专用螺纹套,如图3-43所示。专用螺纹套的内螺纹与螺钉螺纹相配,通常用铸铁制成,为了能夹紧工件,在外圆上沿轴线有一条窄槽,使专用螺纹套具有一定的弹性。工件数量较少时,采用万能分度头三爪自定心卡盘装夹,工件数量较多时,可采用等分分度头三爪自定心卡盘装夹。
4)选择刀具。根据窄槽的宽度尺寸2.5mm和工件材料选择铣刀种类与规格,因材料硬度不高,现选用外径为63mm,宽度为2.5mm的20齿标准锯片铣刀。
5)选择检验测量方法。起口槽的精度要求比较低,槽深与槽宽采用游标卡尺测量,具体方法与直角沟槽相同。
2.起口窄槽加工
(1)加工准备
1)检验预制件。目测外形检验,此外,主要是通过旋入螺纹套检验螺纹配合的间隙,间隙过大和无法旋入的螺钉应另行处理。
2)安装分度头。分度头主轴垂直工作台面安装。
3)装夹工件。装夹时,将工件旋入螺纹套,工件圆柱头环形面与螺纹套的凸缘端面贴合,然后将螺纹套连同工件一起装入三爪自定心卡盘。螺纹套的窄槽应处于卡爪之间,不要对准卡爪夹紧面。套的凸缘下平面应与卡爪的顶面贴合,作为窄槽的深度尺寸定位。
4)安装铣刀。锯片铣刀安装时不可采用平键联结刀杆和铣刀,在不妨碍铣削的情况下,尽可能靠近机床主轴。安装后注意目测检验其圆跳动,若圆跳动较大,必须重新安装,因端面圆跳动会直接影响窄槽的宽度。
5)选择铣削用量。按工件材料(HPb59-1)、表面粗糙度要求和锯片铣刀的直径尺寸选择和调整铣削用量,现调整主轴转速n=95r/min(v≈18.8m/min);进给量v
f=75mm/min(f
z≈0.04mm/z)。
(2)起口窄槽铣削加工
1)对刀。
①横向对中对刀时,可采用试件对刀法。具体操作步骤见图3-44:
a.在三爪自定心卡盘内装夹一轴类试件。
b.目测或用游标卡尺测量,使锯片铣刀处于工件中间部位。
c.铣削一条试切槽,用游标卡尺测量槽的宽度。
d.分度使工件转过180°,再铣削窄槽,此时只铣到槽的一个侧面,铣出一段后,再次测量槽宽。
e.按两次测得的槽宽尺寸之差的一半移动工作台横向,移动方向为工件退离第二次铣削的铣刀侧面。
f.将试件转过一个角度,再次试切,此时铣成的窄槽在转过180°试切后,若窄槽两侧面都没有被铣到(铣刀轻快地通过窄槽),则铣刀已调整到对称分度头回转中心的铣削位置。
②垂向槽深对刀时,应调整工作台,使铣刀处于工件铣削位置上方。开动机床,使铣刀圆周刃齿恰好擦到工件顶面,在垂向刻度盘上做记号,作为槽深尺寸调整起点刻度。
2)铣削起口窄槽。按垂向对刀刻度,上升2.4mm,采用自动进给铣削起口窄槽。工件首件应进行检验。
3.起口窄槽的检验与质量要点分析
(1)起口窄槽的检验
起口窄槽的检验方法、项目与敞开直角沟槽基本相同。窄槽宽度尺寸应在2.50~2.60mm范围内,槽深2.40~2.50mm范围内。测量对称度时,可在窄槽内塞人2.5mm厚度的对刀块,然后用游标卡尺分别测量对刀块平面至工件外圆的尺寸,尽管因游标卡尺尺身略有倾斜,但对于精度不高的对称度还是允许的。表面粗糙度用目测检验。
(2)铣削起口窄槽的质量分析要点
①槽宽尺寸超差的主要原因可能有铣刀厚度尺寸选错、铣刀安装后端面圆跳动过大、铣刀早期磨损等。
②窄槽对称度超差的原因可能有对刀不准确、工件螺纹与圆柱头同轴度误差大。
③窄槽深度超差的原因可能有垂向调整尺寸计算或操作失误、批量工件中圆柱头长度尺寸超差。