數控鏜銑床刨削加工窄槽的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機加工領域，特別是一種數控鏜銑床刨削加工窄槽的方法。尤其適用于燃氣輪機排氣接管隔熱部件上圓周輻射分布的窄槽加工。本發明也可以用于某些特殊零件由于空間狹小、附件干涉，普通鏜銑不能加工場合下的通槽加工，例如在鏜銑床上進行某些零件的鍵槽加工。
【背景技術】
[0002]排氣接管是燃氣輪機的排氣通道，排氣接管的內部附有隔熱層，隔熱層組件上設計有多個沿圓周放射狀分布的2?4mm的窄槽，參見圖1。在傳統機加工中，由于零件為回轉體，窄槽沿圓周均布，加工圖卜3所示零件的窄槽，傳統工藝是采用立銑刀或裝鋸片刀利用鏜銑床進行銑削加工。排氣接管的隔熱層材料為不銹鋼，立銑刀直徑較小約為2?4mm，效率很低。以三齒立銑刀銑加工長30mm，寬2mm，深10mm的一條窄槽為例:每刀銑深ap=2mm，機床轉速800轉/分鐘，由于燃氣輪機的零件尺寸較大，加工需要工藝范圍較大重型鏜銑床，常用的SK0RDA重型機床最高轉速700轉/分，每齒進給量選取fz=0.01,則進給速度f=21mm/分鐘。加上進退刀時間，銑削一條窄槽的加工時間就需要約為7?8分鐘。加工多條窄槽的情況下效率很低，而且在加工過程中，立銑刀易折斷，折斷后，窄槽常被破壞，加工質量難以保證。由于產品結構形狀的限制，采用鋸片刀的形式，需要直角銑頭，因直角銑頭干涉，鋸片刀的直徑需要大于銑頭外殼尺寸。主軸直徑為160?200mm的鍵銑床銑頭外殼尺寸約直徑300mm，那么鋸片刀直徑會大于直徑300mm。鋸片刀厚度小、直徑大，需要特殊制作，成本非常高。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種數控鏜銑床刨削加工窄槽的方法，能夠克服現有技術的缺點，提高窄槽的加工效率，保證加工質量。
[0004]為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:一種數控鏜銑床刨削加工窄槽的方法，包括以下步驟:
一、將工件裝夾使加工面與數控鏜銑床的主軸平行，窄槽的長度方向與主軸平行；
二、裝夾并校正刀具，使鏜刀的加工方向與窄槽的長度方向一致，進給方向與窄槽的厚度方向一致；
三、固定主軸；
四、編程加工:將擬加工窄槽的長度方向平行的數控軸確定為主切削運動，與擬加工窄槽深度方向平行的數控軸確定為進給運動；
啟動程序進行加工；
通過以上步驟實現利用數控鏜銑床刨削加工窄槽。
[0005]優選的方案中，刀座與主軸連接，在刀座的端面設有下端、和至少一個側面開放的刀槽，刀槽的一個側面為刀具的基準面，鏜刀緊固螺栓穿過刀槽的另一個相對側面將鏜刀固定在基準面上，鏜刀的底端設有刀頭。
[0006]優選的方案中，通過百分表校正刀槽的位置，從而利用基準面校正刀具的位置。
[0007]優選的方案中，采用定位板固定主軸的位置，定位板的兩端通過定位螺栓與滑枕的定位螺孔固定連接，定位板的中部設有螺孔，定位螺栓穿過螺孔頂住主軸的軸肩。
[0008]優選的方案中，利用數控的宏程序中的“直到”或“當”循環指令，以窄槽加工深度作為循環結束條件，編制數控程序。
[0009]優選的方案中，主切削速度由機床的進給倍率開關控制，進給量由程序中參數設定。
[0010]優選的方案中，在加工過程中，斷開主軸旋轉驅動裝置的供電。
[0011]本發明提供的數控鏜銑床刨削加工窄槽的方法，通過采用數控鏜銑床進行窄槽的加工，提高了加工效率，確保了加工質量。操作簡便易行，槽寬尺寸容易控制。運用本發明的方法加工窄槽的效率是立銑刀加工窄槽的2至5倍，加工2?4mm的槽經濟效益最為明顯。運用該方法法成功解決了大型燃氣輪機中擴散器、排氣裝置隔熱層法蘭上多個放射狀窄槽的加工難題。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明:
圖1為工件的俯視不意圖。
[0013]圖2為本發明中擬加工窄槽的局部放大示意圖。
[0014]圖3為本發明中擬加工窄槽的局部放大立體示意圖，本例中顯示的窄槽開口朝向外圈。
[0015]圖4為本發明中刀具連接的側視示意圖。
[0016]圖5為本發明中刀具連接的主視示意圖。
[0017]圖中:窄槽1，圓孔2，主軸3，軸肩4，刀座5，鏜刀6，安裝槽7，鏜刀緊固螺栓8，刀頭9，定位板10，定位螺栓11，定位螺孔12。
【具體實施方式】
[0018]如圖1?5中，一種數控鏜銑床刨削加工窄槽的方法，包括以下步驟:
一、將工件裝夾使加工面與數控鏜銑床的主軸3平行，窄槽1的長度方向與主軸3平行；
二、裝夾并校正刀具，使鏜刀6的加工方向與窄槽1的長度方向一致，例如圖3中的L所示，進給方向與窄槽1的厚度方向一致，例如圖3中的D所示；
優選的方案中，在數控鏜銑床上安裝鏜頭，鏜頭的刀座5與主軸3連接，在刀座5的端面設有下端、和至少一個側面開放的刀槽7，刀槽7的一個側面為刀具的基準面，如圖4中附圖標記7所指的面和圖5中刀槽7的右側面，鏜刀緊固螺栓8穿過刀槽7的另一個相對側面將鏜刀6固定在基準面上，鏜刀6的底端設有刀頭9。
[0019]優選的方案中，通過百分表校正刀槽7的位置，從而利用基準面校正刀具的位置。要求刀槽兩個側面均平行于窄槽1加工的進給方向，目的是保持刀具本身前角、后角，保證切槽刀的刀頭9兩側副偏角對稱。裝夾單刃切槽刀，整體焊接式車槽刀或機夾式槽刀均可。
[0020]三、固定主軸；
如圖5中所示，優選的方案中，采用定位板10固定主軸3的位置，定位板10的兩端通過定位螺栓11與滑枕13的定位螺孔12固定連接，定位板10的中部設有螺孔，定位螺栓11穿過螺孔頂住主軸3的軸肩4。由此方法，使主軸3在圓周上的位置保持固定不旋轉。
[0021 ]優選的方案中，在加工過程中，斷開主軸旋轉驅動裝置的供電。由此結構，避免誤操作使設備受損。
[0022]四、編程加工:將擬加工窄槽1的長度方向平行的數控軸確定為主切削運動，與擬加工窄槽1深度方向平行的數控軸確定為進給運動；
優選的方案中，設置進給量，累加變量，利用數控的宏程序中的“直到”或“當”循環指令，以窄槽1加工深度作為循環結束條件，編制數控程序。
[0023]優選的方案中，主切削速度由機床的進給倍率開關控制，進給量由程序中參數設定。
[0024]啟動程序進行加工；
通過以上步驟實現利用數控鏜銑床刨削加工窄槽。
[0025]上述的實施例僅為本發明的優選技術方案，而不應視為對于本發明的限制，本申請中的實施例及實施例中的特征在不沖突的情況下，可以相互任意組合。本發明的保護范圍應以權利要求記載的技術方案，包括權利要求記載的技術方案中技術特征的等同替換方案為保護范圍。即在此范圍內的等同替換改進，也在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種數控鏜銑床刨削加工窄槽的方法，其特征是包括以下步驟: 一、將工件裝夾使加工面與數控鏜銑床的主軸(3)平行，窄槽(1)的長度方向與主軸(3)平行； 二、裝夾并校正刀具，使鏜刀(6)的加工方向與窄槽(1)的長度方向一致，進給方向與窄槽(1)的厚度方向一致； 三、固定主軸； 四、編程加工:將擬加工窄槽(1)的長度方向平行的數控軸確定為主切削運動，與擬加工窄槽(1)深度方向平行的數控軸確定為進給運動； 啟動程序進行加工； 通過以上步驟實現利用數控鏜銑床刨削加工窄槽。2.根據權利要求1所述的一種數控鏜銑床刨削加工窄槽的方法，其特征是:刀座(5)與主軸(3)連接，在刀座(5)的端面設有下端、和至少一個側面開放的刀槽(7)，刀槽(7)的一個側面為刀具的基準面，鏜刀緊固螺栓(8)穿過刀槽(7)的另一個相對側面將鏜刀(6)固定在基準面上，鏜刀(6)的底端設有刀頭(9)。3.根據權利要求2所述的一種數控鏜銑床刨削加工窄槽的方法，其特征是:通過百分表校正刀槽(7)的位置，從而利用基準面校正刀具的位置。4.根據權利要求1所述的一種數控鏜銑床刨削加工窄槽的方法，其特征是:采用定位板(10)固定主軸(3)的位置，定位板(10)的兩端通過定位螺栓(11)與滑枕(13)的定位螺孔(12)固定連接，定位板(10)的中部設有螺孔，定位螺栓(11)穿過螺孔頂住主軸(3)的軸肩⑷。5.根據權利要求1所述的一種數控鏜銑床刨削加工窄槽的方法，其特征是:利用數控的宏程序中的“直到”或“當”循環指令，以窄槽(1)加工深度作為循環結束條件，編制數控程序。6.根據權利要求1所述的一種數控鏜銑床刨削加工窄槽的方法，其特征是:主切削速度由機床的進給倍率開關控制，進給量由程序中參數設定。7.根據權利要求1所述的一種數控鏜銑床刨削加工窄槽的方法，其特征是:在加工過程中，斷開主軸旋轉驅動裝置的供電。
【專利摘要】本發明提供一種數控鏜銑床刨削加工窄槽的方法，包括以下步驟：一、將工件裝夾使加工面與數控鏜銑床的主軸平行，窄槽的長度方向與主軸平行；二、裝夾并校正刀具，使鏜刀的加工方向與窄槽的長度方向一致，進給方向與窄槽的厚度方向一致；三、固定主軸；四、編程加工：將擬加工窄槽的長度方向平行的數控軸確定為主切削運動，與擬加工窄槽深度方向平行的數控軸確定為進給運動；啟動程序進行加工；通過以上步驟實現利用數控鏜銑床刨削加工窄槽。通過采用數控鏜銑床進行窄槽的加工，提高了加工效率，確保了加工質量。操作簡便易行，槽寬尺寸容易控制。運用本發明的方法加工窄槽的效率是立銑刀加工窄槽的2至5倍，加工2~4mm的槽經濟效益最為明顯。
【IPC分類】B23D1/08, B23D11/00
【公開號】CN105458384
【申請號】CN201610020116
【發明人】王嵩
【申請人】宜昌船舶柴油機有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2016年1月13日