軸承套圈端面圓弧槽、裝滾子缺口加工刀具改進(jìn)
2020-4-11 來(lái)源： 洛陽(yáng) LYC 軸承 航空精密軸承 作者：張永剛 張少林 張玉玲
摘要: 分析原軸承套圈端面圓弧槽、裝滾子缺口采用銑刀加工存在的問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)錐形刀桿，改變圓槽加工方法，以車(chē)代銑，提高了加工效率，降低了刀具消耗和廢品。
關(guān)鍵詞: 滾動(dòng)軸承; 機(jī)加工; 刀具; 刀桿
在軸承套圈車(chē)加工過(guò)程中，有些類(lèi)型的軸承套圈需要加工端面圓弧槽或者裝滾子缺口，原加工方式是根據(jù)產(chǎn)品圓弧槽或缺口直徑的大小選用相應(yīng)的銑刀。存在問(wèn)題有: 1) 需要的銑刀規(guī)格比較多( 20 ～ 100 mm) ，銑刀尺寸不合適時(shí)需要再修磨; 2) 銑刀價(jià)格較貴; 3) 對(duì)于直徑比較大的圓槽或者缺口，由于加工時(shí)銑刀與產(chǎn)品接觸面積大，銑刀受到的抗力大，容易引起加工面振動(dòng)，影響產(chǎn)品加工質(zhì)量，甚至?xí)捎诋a(chǎn)品移動(dòng)造成廢品。為此，根據(jù)銑床加工特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)制作錐形刀桿，再裝上機(jī)夾刀桿，實(shí)現(xiàn)套圈端面圓弧槽和裝滾子缺口的加工。
1 、刀桿設(shè)計(jì)
1． 1 刀桿及刀具
設(shè)計(jì)制作長(zhǎng)度為 250 mm、直徑為 45 mm、尾部為莫氏錐度 5 的錐形刀桿( 圖 1) ，在刀桿前部插出20 mm × 20 mm的方孔，選取MDPNN2020K15 中置刀桿( 圖 2) 和 55°的 DNMG150612 刀片組合成車(chē)制刀具( 圖 3) 。采用該刀具在臥式銑床上車(chē)制端面圓槽，在立式銑床上車(chē)制裝滾子缺口，加工原理如圖 4 所示。
圖 1 新設(shè)計(jì)的錐形刀桿結(jié)構(gòu)圖
圖 2 刀具
圖 3 新設(shè)計(jì)制作的刀具裝配圖
圖 4 改進(jìn)后的車(chē)加工原理圖
1. 2 改進(jìn)中置刀桿
由于受錐形刀桿粗細(xì)和 MDPNN2020K15 中置刀桿刀頭壓蓋的限制，目前的刀具只能適用于圓槽直徑 80 mm 以上產(chǎn)品的加工。為此，又重新選取了 SDNCN2020K11 中置刀桿( 圖 5) ，取消刀
頭壓蓋，使中置刀桿可以回縮一部分，擴(kuò)大圓槽和缺口的加工范圍，改進(jìn)后的刀桿可以加工圓槽直徑 50 mm 以上的產(chǎn)品，能夠滿(mǎn)足大部分圓槽和缺口的加工需求。
圖 5 改進(jìn)后的刀具
2、 使用效果
以加工 FCD6896310 /P6 /02 為例，其外徑 379mm，高度 156． 2 mm，每端面需要銑 8 個(gè) 100 mm、深 3． 2 mm 的圓槽，兩面共 16 個(gè)圓槽，該批產(chǎn)品為1 000 件。改進(jìn)前用 100 mm 的銑刀銑端面槽，由于接觸面積大，加工時(shí)產(chǎn)品容易松動(dòng)，加工 20 件產(chǎn)品就出現(xiàn) 8 件產(chǎn)品由于最后一道工序而報(bào)廢。改用新設(shè)計(jì)制作的刀具車(chē)端面圓槽，通過(guò)調(diào)整銑床轉(zhuǎn)速和托盤(pán)移動(dòng)速度來(lái)控制加工表面質(zhì)量，沒(méi)有再出現(xiàn)廢品，刀具費(fèi)用也大大降低，產(chǎn)品質(zhì)量完全符合工藝要求，達(dá)到了預(yù)期目的。
3 、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)幾個(gè)型號(hào)的試驗(yàn)加工，改進(jìn)后刀具能夠完全滿(mǎn)足套圈端面圓弧槽和裝滾子缺口的加工，實(shí)現(xiàn)了以車(chē)代銑。一方面，避免了原銑刀由于沒(méi)有合適規(guī)格需要修磨的問(wèn)題，且通過(guò)伸縮機(jī)夾刀桿，可以加工直徑 50 mm 以上任意尺寸的圓槽，有效降低了產(chǎn)品加工刀具費(fèi)用; 另一方面，在加工過(guò)程中由于是點(diǎn)接觸，相比原來(lái)銑刀的面接觸，銑刀受到的抗力大大降低，避免了加工過(guò)程中由于抗力過(guò)大造成的加工面振動(dòng)、表面質(zhì)量達(dá)不到工藝要求等問(wèn)題，提高了生產(chǎn)效率和效益; 此外，通過(guò)調(diào)整銑床轉(zhuǎn)速和托盤(pán)移動(dòng)速度，可以控制車(chē)制圓槽的進(jìn)刀量和速率，保證圓槽和缺口表面粗糙度 Ｒa≤2 μm，提高了產(chǎn)品加工質(zhì)量。
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