1.薄板切断加工工艺准备
切断加工如图3-50所示的薄板零件,须按以下步骤进行工艺准备。
(1)分析图样
1)分析加工精度。切断加工的长度尺寸(60±0.37)mm,精度要求比较低。预制件的外形为312mm×200mm×5mm。
2)分析表面粗糙度。切断面表面粗糙度值为R
a12.5μm,在铣床上切断加工能达到要求。
3)分析材料。预制件的材料为30钢,其切削性能较好。
4)分析形体。预制件为薄板零件,厚度尺寸为5mm,宜在工作台面上采用压板螺栓装夹工件。
(2)拟订加工工艺与工艺准备
1)拟订薄板加工工序过程。根据图样的精度要求,本例应在卧式铣床上用锯片铣刀切断加工。薄板切断加工工序过程:检验预制件→准备螺栓、压板和垫块→安装、找正铣刀→装夹工件→切断加工→薄板切断工序的检验。
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。工件以工作台面和侧面定位,用螺栓压板装夹。
4)选择刀具。根据图样上工件预制件长度B'、切断后成品的数量n、工件厚度t,以及压板厚度、螺栓螺母等高度因素选择铣刀规格,本例预制件长度为312mm,成品长度B为(60±0.37)mm,成品件数n为5,工件厚度尺寸t为5mm,工件上部压板螺栓等高度约为45/mm,刀杆垫圈外径d'为50mm。按锯片铣刀外径和厚度计算公式
d
0>2t+d'+2H=(2×5+50+2×45)mm=150mm
现选用外径为160mm,宽度为3mm的48齿标准锯片铣刀。
5)选择铣削方式。因预制件是薄板零件,若加工时采用逆铣,会将薄板工件拉起,造成工件变形,故采用顺铣方式,铣削力向下压,工件变形比较小。
6)选择检验测量方法。切断后成品长度可用游标卡尺检验。
2.薄板的切断加工
(1)加工准备
1)检验预制件。用游标卡尺检验预制件长度为312.10~312.25mm,检验宽度为200.12~200.30mm,厚度为5.10~5.30mm。
2)安装并找正侧面定位。选择带孔的平行垫块,用T形螺钉装夹在内侧T形槽位置的工作台面上,并找正两垫块侧面与工作台纵向平行。两垫块定位面的位置,纵向应靠近工件的两侧面,横向应使锯缝处于铣床T形槽中间。
3)装夹工件。装夹时,将工件端面紧贴平行垫块侧面定位,压板的压紧点尽可能靠近锯缝位置,压板垫块的高度应略高于工件厚度。
4)安装铣刀。将锯片铣刀安装在φ32mm刀杆上,尽可能靠近机床主轴。本例中因铣刀直径比较大,厚度仅3mm,为了增加铣刀的刚度,可在铣刀两边安装带孔夹板,如图3-51所示。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,以避免锯片铣刀折断。
5)选择铣削用量。按工件材料(30钢)、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=47.5r/min(v≈24m/min);进给量v
f=23.5mm/min(f
z≈0.01mm/z)。
6)调整工作台间隙。因采用顺铣方式,故应清机修工协助调整工作台的传动机构间隙和导轨间隙。
(2)薄板的切断加工
1)对刀。本例采用测量对刀法时,先调整工作台,使铣刀处于工件铣削位置上方,将钢直尺端面靠向铣刀的侧面,移动工作台横向,使钢直尺60mm刻线与工件定位侧面对齐(图3-52),锁紧横向,然后垂向对刀,纵向退刀,按垂向对刀记号升高5mm。
2)切断加工。开动机床,移动工作台纵向,当铣刀铣到工件后,启用自动进给,本例采用顺铣方式(图3-53),目的是防止薄板的变形。铣削时注意工作台的拉动情况,若拉动较明显,应立即停止加工,重新调整传动机构和导轨间隙后再进行加工,否则会因工作台间隙形成的冲力折断锯片铣刀。
3.薄板切断加工的检验与质量分析要点
(1)薄板切断加工的检验切断后,用游标卡尺测量薄板成品的长度尺寸应在59.63~60.37mm范围内。切断的端面与工件的底面与侧面应垂直,按未注公差,用90°角尺测量,垂直度误差应在0.20mm以内。薄板成品应保持原有的平面度,检验时可将工件放在标准平板上,用手敲击工件的上平面,根据感觉检测工件下平面与标准平板测量面的贴合程度来判断工件平面度。也可用塞尺检测贴合面之间的缝隙作出判断。
(2)薄板切断加工质量分析要点
1)长度尺寸超差的主要原因可能有测量对刀时钢直尺刻线未对准、定位块侧面与工作台纵向不平行、工件装夹时侧面定位不准确等。
2)铣刀折断的原因可能有切断加工时工作台横向未锁紧、铣削受阻停转时没有及时停止进给和主轴旋转、铣刀安装后端面圆跳动过大、工作台传动机构和导轨间隙未调整好,进给铣削时产生突然拉动等。