如何采用立車進行大型工件高精度鍵槽加工
2016-11-18 來源：轉載 作者：-
介紹大型工件高精度鍵槽因設備（bèi）及工位的限製而采用立車的刀架上加裝一個銑頭工裝的加工方法，為保證精（jīng）度（dù）對加工的工序進行了重點說明。
加工（gōng）大型工件的高精度鍵槽通（tōng）常有兩種方法：第一種，鏜床加工，將工件的鍵槽加工部位麵向鏜床主軸進行加工；第二種，用（yòng）龍門銑床進行加工。上述兩種方法都有局限性（xìng），第一種方法需要（yào）將工件置（zhì）於特（tè）定的工位，如需垂直就位，有些工件無法滿足。第二種方法受限於（yú）大型的龍門銑床加工設備，沒有配置足夠大的龍門（mén）銑（xǐ）床（chuáng）就無法加工。現介紹第三種方（fāng）法：用立（lì）車加工，具體方法為在立（lì）車的（de）刀架（jià）上加裝一個銑頭進（jìn）行加工。
1.實例介紹
我公司目前製作的某項目（mù）工件設置有高精度鍵槽。工件（jiàn）直（zhí）徑8.0m、高度4.0m、質量270t。鍵槽尺寸要求為，鍵槽兩側（cè）麵與聯軸麵垂直度要（yào）求小於0.04mm；鍵槽與內圓（yuán）基準麵對稱差值（zhí）小於0.05mm。鍵槽平行度,即L1與（yǔ）L2差值應小於0.05mm。
轉輪外觀及鍵槽尺寸要求
2.加工機床的選（xuǎn）定
常規的兩種鍵（jiàn）槽加工方式中， 第一種采用大型龍門銑床加工， 公司目前沒有（yǒu）適用於此工件的大型龍門銑床；第二種采用落地（dì）鏜床加工（gōng），將工（gōng）件翻身豎立後（hòu），鍵槽朝（cháo）向鏜（táng）床主軸進（jìn）行加工。但是此工件直徑8.0m，質量達270t，難以（yǐ）調整至鏜床加工所要求的狀態（tài）。
根據公（gōng）司現有的（de）設備，計劃（huá）鍵槽在12.5m雙立柱數控立車上進行加工。如果采用12.5m立車數控編程（chéng）、花盤（pán）聯動的方式（shì）加工，加工後的精（jīng）度不可能達到圖樣要求，因工件重，花盤轉動時慣性大，效率低。
根（gēn）據需加工（gōng）鍵槽的形狀及要求，在12.5m車刀架上加裝一個（gè）銑（xǐ）頭工裝，此工裝可以沿著Y向移動。
機床及工裝簡圖
3.實際加（jiā）工流程
12.5m立車加裝（zhuāng）銑頭工裝後加工鍵槽時，因機床本身的（de）精度不高，且加裝（zhuāng）銑頭（tóu）工（gōng）裝後降低了（le）機床的剛性， 影響最（zuì）終（zhōng）加工精度。最為明顯的是用棒銑（xǐ）刀加工鍵槽側（cè）麵（miàn）時（shí），出現讓刀現象，垂直度遠遠不能（néng）滿足圖樣小（xiǎo）於0.04mm的要求。
通過方尺檢查機（jī）床精度發現，僅Z向移動時（shí）垂直度能達到0.01mm/300mm之內。僅X向移動時垂直度能達到0.03mm/1 000mm之內。基於機床的實（shí）際狀況以及Z方向垂直度較好的情況，調整了加工方法：①利用Z向垂（chuí）直度好（hǎo）的情況，先鏜基準孔，保證垂直度。②采用盤銑刀加工側麵（miàn），加（jiā）工過程中以鏜好（hǎo）的基準孔加工（gōng）後的痕跡為參考，實時調整加工兩（liǎng）側邊。
鍵槽（cáo）先粗加工， 兩側單邊留0.5mm餘量，鍵槽底部加（jiā）工（gōng）到位（wèi）。鍵槽側邊精加工流程如下：
（1）工（gōng）裝銑頭以轉輪內圓麵（φ 1 670mm）為（wéi）基準校中心。
（2）銑頭移動至一側鍵槽中（zhōng）心（xīn）處，用（yòng）百分表轉180°檢查粗加工後的（de）鍵槽，內徑千分尺檢查槽寬，以確定鍵（jiàn）槽兩側的實際加工餘量。
（3）按單邊留0.05mm磨削餘量鏜A基準孔（kǒng），檢查基準孔的垂直度及內徑值。銑出（chū）①處側邊寬（kuān）度為5mm的基準，作為花盤轉180°後校正鍵槽（cáo）平行度（dù）基準用。
（4）花（huā）盤轉（zhuǎn）180°，校（xiào）核內圓（φ 1 670mm）尺寸，定（dìng）中心，銑頭上接加長杆架百分表檢查①處加工基（jī）準的平（píng）行（háng）度，驗證機（jī）床180°分度是否準確。
（5）鏜出B基準孔，直徑也（yě）為單邊（biān）留0.05mm磨（mó）削餘量。檢查B基準孔的垂直度（dù）、內徑（jìng）值。
（6）用盤銑刀加工③處鍵槽（cáo）側邊，鍵槽單邊留出0.1mm磨削餘量。理論上留有0.1mm餘量情況下，基準孔加工痕（hén）跡寬度為10mm。
盤銑刀切削量鍵槽深度方向控製在2mm，加工過程中（zhōng）需要觀察鍵槽側邊基準孔的加工痕跡寬度，要求痕跡寬度（dù）10mm，根據痕跡寬度細（xì）微調整盤銑刀加工量以保證鍵槽垂直度及尺寸（cùn）。
（7）檢查（chá）鍵槽③側邊加（jiā）工後的垂直度、平麵度。
（8）花盤轉180°，加（jiā）工鍵槽① 側邊， 加工的方法同項（6）。檢查①鍵槽加工後的情況。
（9）用平（píng）尺確認已加工完成的鍵槽①、③的平行度，測量鍵槽與上冠內孔的距離L1。將內圓及（jí）L1尺寸計算後得出①、③鍵槽餘量。
（10）按（àn）上（shàng）述工序（6）～（8）加（jiā）工鍵槽②、④。
（11）測量鍵槽寬度（dù）尺寸、L1、L2和垂直度，計算出鍵槽4條側邊的磨削（xuē）量。
（12）車刀架上安裝風動砂帶打磨設（shè）備（bèi）進行磨削作業，內徑千分尺測量基（jī）準孔處尺寸，逐段磨（mó）削鍵槽，使（shǐ）鍵槽表麵粗糙度值及尺寸滿足圖樣要求。
4.結語
實踐證明（míng），用數控立（lì）車上加裝一個銑頭工裝的方（fāng）法加工大型工件的高精（jīng）度鍵槽（cáo），加工過程中因銑頭剛性不足可能導致無法滿足要求（qiú），但通過調（diào）查機床的實際精度情況及調整加工工藝，也能很好地保證鍵槽的加（jiā）工精度及（jí）加工效（xiào）率。按此方法我公司已經順利加工完成3套轉輪。
大型工件的高精度鍵槽加（jiā）工， 由於設備及工位等因素限製， 可采用立車進行加工， 開拓了一（yī）種新的加工思路，對同類型（xíng）工件的加工具有一定的參考意（yì）義。
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