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角度头在精镗气缸体曲轴孔上的工艺研究
(2018/9/3)

随着国内发动机行业的飞速发展,产品更新换代加速,零部件的制造精度越来越高,与之相反的新品开发周期愈来愈短,快速试制成为一种趋势。某厂针对柴油机主要自制件之一气缸体曲轴孔精加工工艺准备周期长、工装复杂、成本高的难点,突破常规采用专机进行线镗排加工的工艺,采用角度头在加工中心上完成加工,对提高工装柔性,缩短制造周期,实现快速试制上取得了很大的进步。

角度头精镗工艺试验

1.工艺准备,加工零件:气缸体组件(13L柴油机);缸体材料:HT250;轴承盖材料:QT450;加工刀具:90°角度头及可调精镗刀;加工内容:精镗曲轴孔;精镗余量:0.25~0.5mm;镗孔深度:50mm;加工形式:外冷湿式。

夹具形式:考虑到工件加工时,角度头需从缸体底面进入,所以夹具设计时缸体底面的开放性要好,因试验对象侧面定位较困难,采用工件顶面及其两销孔定位。

2.换刀调试及切削加工:(1)装刀及自动换刀调试机床能否实现自动换刀是进行试验的前提,由于角度头与机床主轴除莫氏锥孔连接外,机床主轴端面还有三个定位销与角度头连接,所以必须先执行自动换刀检查,将角度头放入刀库刀夹,试验发现角度头定位销孔位置和机床主轴端面定位销需保证较高的定位精度,调整定位销位置,在手动换刀成功的情况下再执行自动换刀,规避了盲目自动换刀撞坏设备的风险。

(2)刀具静态精度检查角度头精度结合机床精度及其他因素的影响分析,这样可保证曲轴孔0.02mm的跳动要求。

角度头精镗气缸体曲轴孔工艺可保证产品的快速试制要求,并具有一定的调整范围以适应产品的变化,在产品试制期间是一种比较理想的气缸体曲轴孔精加工方法。

优点:工艺准备周期短,适用于新品快速试制加工;柔性强,只需调整可调镗刀头就可完成不同产品零件的加工;角度头结合普通夹具即可进行加工,投资小、供货周期短,较线性镗排精加工曲轴孔工艺,夹具设计也简单。

缺点:对设备精度要求较高;对气缸体零件曲轴箱内腔有空间要求,原则上功率越大的气缸体越适用,因为容刀空间大可使角度头及镗刀系统的设计刚性更强。单刃加工,刀具寿命有待进一步提高,以扩展到大批量生产。

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