制作刀具組合體對(duì)薄板料進(jìn)行大直徑加工

現(xiàn)在企業(yè)對(duì)薄板進(jìn)行大直徑加工時(shí)，常采用的方法有以下三種：一是利用氧氣分割加工；二是利用模具進(jìn)行加工；三是通過線切割加工。但是上述三種方法都有一定的局限性。用氧氣分割薄板變形較大，外徑尺寸不能保證。模具只能加工特定大小的直徑，而且模具的制造成本高，制造周期長(zhǎng)，維修困難。線切割采用精密機(jī)床，不適合進(jìn)行批量加工。針對(duì)薄板大直徑，可采用刀具組合體和通用機(jī)床相結(jié)合的方法來加工。筆者通過大量的實(shí)踐和總結(jié)，設(shè)計(jì)出一套適用于在通用設(shè)備上對(duì)大直徑進(jìn)行加工的刀具組合體。這種方法操作方便、安全，工人易于掌握，且投資小，生產(chǎn)效率高，減少了工人的體力勞動(dòng)。工件定位裝夾可靠、取放拆裝方便、操作安全性較高、具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

一、設(shè)計(jì)原理圖（見下圖）

二、各部分名稱及型號(hào)（見下表）

三、工作原理

1.刀具組合體

刀具組合體由鎖緊螺釘、標(biāo)尺、錐柄、塑料棒、定位頂尖、切刀等部分組成。莫氏三號(hào)錐柄的端面有一個(gè)25mm的內(nèi)孔，其內(nèi)部有一個(gè)如圖所示的聚氨酯塑料棒5，塑料棒與25mm的內(nèi)孔為過盈配合，定位頂尖與25mm的內(nèi)孔為H7/r6的間隙配合，與聚氨酯塑料棒固定連接，在孔內(nèi)可以壓縮聚氨酯塑料棒上下移動(dòng)。莫氏三號(hào)錐柄的圓周上有一個(gè)20×20mm的方孔，標(biāo)識(shí)上有刻度，根據(jù)所加工孔的半徑大小來調(diào)整刻度。通過鎖緊螺釘4與莫氏錐柄緊緊連接在一起，切刀的高度方向位置比定位頂尖的位置略高1～2mm，和標(biāo)尺的連接通過鎖緊螺釘1緊固在一起。

2.安裝刀具

Z525型立式鉆床的結(jié)構(gòu)比較完善，是最適合中小批量生產(chǎn)的常用設(shè)備。其主軸中心孔的錐度是莫氏三號(hào)錐孔，刀具組合體的莫氏三號(hào)錐柄與其連接，將刀具組合體可靠地安裝在機(jī)床上。根據(jù)所加工直徑、板料厚度以及加工精度等方面的要求不同，利用立式鉆床的主軸變速箱選擇適合的主軸轉(zhuǎn)速（一般情況選擇97轉(zhuǎn)/分進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，采用手動(dòng)方式）。

3.工件定位

加工對(duì)象是薄板料（1～5mm），薄板料在直徑加工前一般由剪板機(jī)將板料加工成一定的規(guī)格尺寸。因此，板料的定位方式一般采用外星定位的方法。通過定位塊或者定位銷來限制板料的前后左右以及反向的自由度，再通過壓板將板料夾緊在鉆床的工作臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)板料的定位。

4.工作過程

首先將Z525型立式鉆床的操縱手柄上的端蓋沿水平方向推入，這樣鉆床就不會(huì)產(chǎn)生自動(dòng)進(jìn)給，只能使用手動(dòng)進(jìn)給。根據(jù)所加工薄板的半徑來調(diào)整刻度。調(diào)整好半徑刻度后，擰緊鎖緊螺釘4，將標(biāo)尺與莫氏錐柄緊緊地連接在一起。切刀高度調(diào)整的比定位頂尖略高1～2mm。調(diào)整好后擰緊鎖緊螺釘1，然后將板料在鉆床上定位夾緊好。選擇主軸轉(zhuǎn)速為97轉(zhuǎn)/分，開啟機(jī)床。等機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，下壓操作手柄，使機(jī)床主軸緩緩下移。最先接觸板料的是定位頂尖，定位頂尖與25mm的內(nèi)孔為間隙配合，這樣聚氨酯塑料棒在主軸的壓力下開始?jí)嚎s，定位頂尖沿軸線方向向錐柄25mm的孔內(nèi)移動(dòng)。這樣切刀慢慢接近板料，開始對(duì)板料進(jìn)行切削。由于中間切割下來的圓板料被定位頂尖固定著，因此工作平穩(wěn)，安全可靠。

四、結(jié)論

通過安裝在通用鉆床上，經(jīng)設(shè)計(jì)、制作的刀具組合體對(duì)薄板進(jìn)行大直徑加工后的板材檢驗(yàn)，符合圖樣要求，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，安全性能良好。

（作者單位：蕪湖技師學(xué)院）