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数控车床的加工内螺纹工艺

发表时间:2019-10-09 15:08作者:天津数控CNC加工

  数控车床按数控系统的功能和机械构成可分为简易数控车床、多功能数控车床和数控车削中心。

  数控车床中心是在普通数控车床刀塔上增加动力头,除了可以车削,还可以进行铣、钻、扩、铰及攻螺纹等加工。利用数控车削中心进行零件加工,只需一次装夹,就可完成多种加工,加工集成度较高,但缺点是机床价格较贵。

  1.问题提出

  缓速器部件之一花键轴,如图1所示,在初期建立生产线制定加工方案时,设计用数控车削中心分两道工序进行零件的车、铣和钻孔攻螺纹加工。加工工序为精车一端→铣槽→精车另一端→钻孔攻螺纹。

  此生产线加工的产品有花键轴、法兰盘及空心轴等,是一条混合生产线。由于初期设计产能较低,因此生产线只订购了一台数控车削中心,并且配备三台普通数控车床,在实际使用中发现以下问题:

  (1)按原有设计方案加工花键轴时,两道车削工序均在数控车削中心上完成,车削的一端时,生产线处于停线等待状态,生产率极低。

  (2)由于两道工序使用的夹具、刀具不同,工序切换时需要更换夹具和刀具,需要把主轴夹具由浮动三爪和浮动顶尖更换为自定心卡盘,并且由于刀塔上刀座数量有限,需要更换部分刀具,这期间生产线也处于停线等待状态。

  (3)线上的三台普通数控车床闲置。

  (4)精车一端完的产品在数控车削中心堆积,造成整条生产线物流不畅。

  2.解决方案

  (1)新方案的提出。基于螺纹孔中心在花键轴中心线上,并且数控车床刀塔的镗刀座中心在X轴方向移动时经过主轴中心,因此可以考虑利用变径套将钻头和丝锥安装在镗刀座上,使用普通数控车床对花键轴一端的中心螺纹孔进行钻孔攻螺纹加工。

  三台普通数控车床使用的数控系统均为FANUC系统。FANUC系统的G代码中有用于钻孔循环的指令代码G74/G83,用于攻螺纹循环的指令代码G84。经过试验,这三个代码都可以用于车床。

  对于此花键轴的加工重新制定加工方案,在数控车削中心上车一端、铣槽,在普通数控车床上车另一端、钻孔攻螺纹。

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