多功能刀具实现高效加工

图1 对一个大型浇注孔进行锪孔加工
图2 可变更的钻铣和螺纹铣系统，用于钻孔、锪孔、铣内螺纹、倒角以及铣圆形螺纹
图3 贝壳类零件
图4 在壳体零件下侧有待加工的基面和两个纵深方向的凹槽

在一个项目订单中，JEL精密刀具股份有限公司为加工中心配备了各种刀具。这些刀具是加工四种不同壳体类工件必不可少的。

在大批量加工新型工件的时候，制造企业总是面临这样一个问题，即应当以何种方式、使用哪些刀具才能实现最经济实惠的加工。因为在工艺编制中刀具配置通常决定企业能否经济地生产这些工件。外购刀具已经成为一个重要的做法，这样，制造企业和机床制造商才能节约人力成本。

以下描述的是如何考虑壳体加工中复杂刀具的配置问题。为加工由易加工的铝合金制成的四种不同壳体工件(图3和4)，JEL购进了由一家制造企业提供的加工中心，并拟订了加工方案。该方案首先考虑如何使刀具数量和换刀时间最少。壳体上部设有固定用的螺钉孔和大小各异、深度不同的螺纹孔。内侧必须铣削得平滑。此外，在下侧需要加工出两个纵深方向的凹槽和两个小型的袋状螺孔。为了实现柔性加工，在加工M14×1.5至M26×1.5的大型螺孔时，可为各种钻铣和螺纹铣削系统(图1和图2)配备相应的螺纹钻铣刀以及所附的加工埋头孔和倒棱的刀片。螺纹钻铣刀由钻头部分和螺纹铣削两部分构成。在系统固定刀片的槽内，用夹板紧固着一个加工埋头孔的刀片和一个倒角用的刀片。加工这四种不同的工件时，共需要七把这样的刀具。加工固定螺钉孔需要使用三把刀具。这种刀具的钻头的两边是切削刃、竖直的排屑槽、两个机夹刀片。

精铣基面时需要配置PKD测量头，其直径为125毫米。下侧的凹槽可以用直径为20毫米的立铣刀进行加工。每一把M6螺纹铣刀和螺纹钻铣刀都紧固在普通的钻卡头内。还有一个阶梯钻头和一个长钻头用于钻横向孔。该横向孔位于壳体铸件上部的孔中。最后一把刀具是中心带有冷却润滑液通道的丝锥，用于加工底部的两个M6螺孔。采用这样的刀具配置，经过先后两次夹紧，可以加工八个同类型的工件。八个工件的加工时间视加工内容而定，为9.06秒到13.87分钟之间。