汽車發動機曲軸的加工技術不斷進步, 1983 年美國(guó)LUMCO 公司首先采用直線型(xíng)車拉刀具(jù)加工曲軸主軸頸獲得成功。與曲(qǔ)軸多(duō)刀車削、曲軸銑削相比, 無論在質量、生產效率和靈活性方麵, 還是(shì)在設備投(tóu)資及生(shēng)產成本方麵(miàn)都很有競爭力, 其特點如下:
1. 加工精度高。車拉加工的刀具有直線型和圓盤型2 種。刀體上所鑲裝的刀齒片分粗切刀齒和精切刀齒2 組。每個刀(dāo)片在與(yǔ)工件高(gāo)速的相對運動中僅參加短暫的切削, 切(qiē)下的金屬厚度很薄( 約0. 4~0. 6mm) 。因(yīn)而刀刃承受的衝擊力很小, 刀齒切削熱負荷小, 既延長了刀刃的壽(shòu)命, 又減少了工件切削後的殘餘應力。從而保(bǎo)證了工件精切(qiē)後的表麵精度(dù)和質量。德國Boehring er 公司車拉曲軸(zhóu)的加工精(jīng)度為: 軸頸直徑± 0. 05mm, 圓度0. 008 ~0. 015mm, 軸向尺寸(cùn)± 0. 05mm, 粗糙度R a 為0. 8~1. 0Lm, 擺(bǎi)差0. 05mm; 而采(cǎi)用銑削加工曲軸時的加工精度為: 軸頸(jǐng)直徑± 0. 07mm, 圓度0. 06~0. 15mm, 軸向尺寸±0. 07mm, 粗糙度R a 為4. 0~8. 0Lm, 擺差0. 10~0. 25mm。
2. 工藝總投資少。由於車拉加(jiā)工精度(dù)高, 一般可取消粗磨軸頸(jǐng)的工序, 可省去粗磨磨床的投資和有關(guān)生產費用。如果曲軸(zhóu)軸頸還要求加工沉割槽, 在車拉加工時可(kě)設置專用刀片將軸(zhóu)頸、軸肩及沉割槽同時加(jiā)工出(chū)來, 而不必另外增加加(jiā)工沉割槽的車床。此外, 刀具壽命長、費用低。所以采用車(chē)拉加工工藝(yì),投資少, 經濟效益(yì)好(hǎo)。
3. 生產(chǎn)效率高。車拉加工的切削(xuē)速度高( 加工鋼曲軸時約為150~220m/ min, 加工鑄鐵曲軸時約250~ 300m/ min) , 進給速度快( 粗加工時約為(wéi)3 000 mm/ min, 精加工(gōng)時約為1 000mm/ min ) , 所以加工節拍短, 生產(chǎn)效率高。
4. 加工柔性好。隻需要更換程序或重新編程序, 對夾具、刀(dāo)具略作調(diào)整, 就可很快適應曲軸品種的變換和(hé)不同批量的生產, 充分發揮計算機數字控製技術的特長。
隨著CNC 機床製造技術的發展, 近年(nián)來又出現了集(jí)曲軸(zhóu)車拉和曲軸CNC 切入車削兩者優點為一體的CNC 曲(qǔ)軸車—— 車拉加工技術和相應的機床。這種設計(jì)使(shǐ)圓盤的刀齒數大大減少, 一組刀片大約隻需占用175 mm 弧長即可。一個(gè)圓刀(dāo)盤可安排多組刀片(piàn), 按預先安排的程序, 任意一組參加切削(xuē)。
曲軸車拉加工技術最適合於對側麵不需要加工的鑄鐵曲(qǔ)軸的加工, 現在轎車發動機(jī)曲軸(zhóu)大(dà)多采用鑄鐵材料。所以對轎車發(fā)動機曲軸的加工采用(yòng)車拉加工(gōng)要比采用銑削加工更好。而對於那些側麵加工餘量比較大的鍛(duàn)鋼曲軸, 用車拉加工就不太合適, 不(bú)如采用銑削(xuē)加工。
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