经济型数控车床钻孔工艺的改进
发布日期：2019-10-09
1 引言
数控车床是按照输人的零件加工程序运行工作的。零件的加工程序中，包括刀具和工件的相对运动轨迹、主轴的启停、主轴转数、吃刀深度、走刀量、刀具的自动更换以及冷却液的开关等，功能十分强大。但在CK6140-I经济型数控车床上钻孔，仍然是在车床尾座上安装钻头，通过转动尾座手轮进行钻孔的。因尾座没有自动进给功能，所以操作者劳动强度大，生产效率低，而且钻孔深度不易控制，在批量生产中尤为突出。 现拟将钻头安装在刀台上，利用刀台的自动转位和自动进给的功能完成钻孔。
图1 钻夹座 |
2 钻头在刀台上的安装
CK6140- f经济型数控车床的刀台是4把刀具容量的自动转位刀台。刀具在刀台上的安装与普通车床上的相同，也是通过螺幻将刀杆压紧在刀台上进行安装。 为了安装钻头，先制作一个钻夹座，如图1所示。钻夹座通过螺钉被压紧安装在刀台上，然后将钻夹头装在钻夹座的锥孔内，最后将钻头夹紧在钻夹头内即可。 钻夹座的A、B面为定位安装面。A面距锥孔中心线尺寸为25mm，是刀台安装面到车床主轴中心线的中心高，同时保证锥孔中心线与A面的平行度为0.02mm(主要控制钻头安装后钻头轴线与车床主轴轴线在竖直面内的平行度);锥孔中心线与B面平行度为0.02mm(主要控制钻头安装后钻头轴线与车床主轴轴线在水平面内的平行度)。钻头在刀台上安装后，钻头与车床主轴在水平面内的位置由车床的自动对刀保证。5号莫氏锥孔与钻夹头的锥度相同。
图2 柱塞 |
3 自动钻孔的应用
- 如图2所示为依锥柯汽车真空助力器中的柱塞，原钻孔工序为:
- 工序1：棒料夹于车床主轴卡盘上;车削零件左端全部尺寸达要求；切断，保证长度30.7mm,留余量0.3mm。
- 工序2：工件调头以f25.5mm台肩左端面定位夹于车床主轴卡盘上;车右端面保证长度30.7mm。
- 工序3：手动钻孔f9.4mm，深为16.6 mm(钻头端部磨成f9.4 mm的球面)。
- 工序4：仍以f25.5 mm台肩左端面定位；用内孔车刀键内孔全部尺寸达要求；换外圆车刀车削f17.6 mm直径达要求。
- 为了批量生产，需要对工件进行批量手动钻孔，然后进行工序4，这就增加了工件装夹次数，降低了生产效率且加工精度难以保证。
- 工艺改进后工序
- 工序1：与原工序1相同。
- 工序2：定位与改进前相同。用外圆车刀车右端面长度尺寸;同一把车刀车f17.6 mm直径;换钻头钻f9.4mm孔，深16.6 mm;换内孔车刀幢内孔全部尺寸。
- 从改进前、后的工序安排可见，将工件原来的2、3、4道工序合为一道工序，减少了一次工件的装夹工作。原来2、3、4三道工序用时4min，合为一道工序后用时2.5min，节约了1.5min，而且钻孔的深度尺寸一致，质量稳定。
4 结束语
通过工艺改进大大提高了劳动生产率，充分发挥了数控车床自动加工的优势，不但可完成钻孔的自动加工，而且可通过更换刀具在车床上完成不同直径的钻孔、扩孔、铰孔的自动加工，不用时可将钻夹座从刀台上取下，不影响其它刀具的安装，在经济型数控车床上完成了标准型数控车床的工作。
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