用數(shù)控銑床加工多品種飛輪信號齒

東風(fēng)（十堰）發(fā)動機(jī)部件有限公司 （湖北 442003）佀金生

現(xiàn)代發(fā)動機(jī)部件越來越多樣化，隨著電噴發(fā)動機(jī)的普及，飛輪基本都有信號齒。而信號齒的樣式多種多樣，傳統(tǒng)的滾齒機(jī)已經(jīng)滿足不了加工要求，并且無法適應(yīng)多品種、小批量的生產(chǎn)方式，所以現(xiàn)在數(shù)控銑齒得到越來越多的應(yīng)用。本文主要介紹數(shù)控銑齒的特點和應(yīng)用方法。

1.數(shù)控銑齒的硬件

數(shù)控銑齒的設(shè)備：數(shù)控銑床或加工中心、分度頭（見圖1a）；數(shù)控銑齒的刀具：三面刃銑刀（見圖1b）。

圖1

2.適合用數(shù)控銑齒方式加工的幾種飛輪信號齒

（1）大馬力飛輪。特點是有58個窄信號齒和1個寬信號齒（見圖2）。由于齒不等分，所以無法用滾齒機(jī)加工。而用數(shù)控銑床銑齒，可以加工任意數(shù)量和位置及寬度的信號齒。

圖2

（2）南充飛輪。特點是有58個信號齒和1個兩齒寬的缺口（見圖3）。由于滾齒機(jī)無法去齒，只能滾齒后在其他工序再銑掉2齒。而用數(shù)控銑可以在一道工序內(nèi)，一次裝夾加工完成。

（3）小批量、多品種、齒寬不同的飛輪。特點是齒寬多樣，如果對應(yīng)每個齒寬的飛輪都做滾刀，成本太高，所以不適合用滾齒機(jī)加工。如果用數(shù)控銑床銑齒，只要用一把三面刃銑刀，通過改變數(shù)控加工程序就可以加工各種齒寬的信號齒。

圖3

3.數(shù)控銑齒的工裝、刀具特點及調(diào)整方法

銑齒用三面刃銑刀的特點：

（1）必須為三面刃銑刀，可以是可轉(zhuǎn)位刀片銑刀，也可以是焊接硬質(zhì)合金刀片銑刀。

（2）為了減小刀具銑削時振動導(dǎo)致的槽寬不穩(wěn)定，須采用較小的進(jìn)給量，因此適合采用密齒銑刀。

（3）在加工齒寬不同的多種飛輪時，可選擇齒寬最小的一種齒寬設(shè)計或訂購銑刀。為了節(jié)省不必要的銑刀費(fèi)用，可以通過改變數(shù)控加工程序的方法用齒寬窄的銑刀加工出齒寬大于銑刀齒寬的齒槽。

分度頭的特點：分度頭與數(shù)控系統(tǒng)連接，可以由數(shù)控程序控制。分度單位可分為0.5°、1°等。根據(jù)產(chǎn)品信號齒分度需要選擇。

調(diào)整工裝、刀具方法：首先設(shè)定工作原點，即編程原點。原點Y方向零點為銑刀中心和飛輪信號齒厚度的中點對齊。X方向零點為刀具外圓離開飛輪信號齒外圓3mm。Z軸零點為銑刀厚度中點與飛輪信號齒水平方向最外處切點（根據(jù)圖樣信號齒右向標(biāo)注）。

4.數(shù)控程序編制方法

數(shù)控程序是實現(xiàn)數(shù)控銑床加工多種形式信號齒和窄銑刀銑寬齒槽的關(guān)鍵。主要是用調(diào)用子程序的方法實現(xiàn)對多個齒槽的循環(huán)加工，不用對每個齒的銑削軌跡編程，只要把單個齒的走刀軌跡編為子程序，然后根據(jù)銑齒的數(shù)量調(diào)用相應(yīng)次數(shù)的子程序即可。

以國產(chǎn)南京思索數(shù)控系統(tǒng)為例，主要指令為：

加工銑齒并去齒的飛輪信號齒時，在銑削完60個信號齒后，刀具停在齒根部，飛輪慢速旋轉(zhuǎn)，銑掉多余的齒即可。薄銑刀加工寬齒槽時，子程序編制中讓銑刀對稱齒槽中心線上下移動需要增加的寬度，用銑兩刀的方法就可以實現(xiàn)。

5.結(jié)語

綜上所述，數(shù)控銑齒方法非常適合小批量、多品種飛輪信號齒的加工。在新品開發(fā)時由于不需要重新定做滾刀，所以具有開發(fā)周期短、成本低的優(yōu)點。在加工非均分信號齒時解決了滾齒無法加工的難題。