氣缸蓋悶塞孔加工技術(shù)研究與改進(jìn)

摘 要：氣缸蓋是發(fā)動機(jī)的主要零件之一，加工工藝復(fù)雜，精度要求高，需要經(jīng)過多臺機(jī)床、多道工序加工才能完成。定位方式多采用一面兩孔定位，工藝悶塞孔在氣缸蓋的生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用。但是，在缸蓋生產(chǎn)中，公司多年來悶塞孔工序先采用鏜床設(shè)備進(jìn)行加工，然后轉(zhuǎn)序到鉆床攻絲，在加工操作過程中工序分散，工序質(zhì)量不穩(wěn)定，加工效率低。因此本文介紹了一種加二車間正在采用的用復(fù)合鏜刀、螺紋銑刀在加工中心上加工工藝悶塞孔的方法。

關(guān)鍵詞：氣缸蓋；復(fù)合鏜刀；加工中心；螺紋銑刀

210氣缸蓋是公司加工二車間生產(chǎn)的典型零件之一，在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中悶塞孔由于先在鏜床上進(jìn)行加工底孔，然后在搖臂鉆床上攻絲，加工工序分散，而且經(jīng)常需要返修螺紋，甚至影響到整個生產(chǎn)的生產(chǎn)能力。

為解決上述問題，我們對悶塞孔的加工從設(shè)備、工裝、刀具等幾個方面進(jìn)行研究與改進(jìn)。我們將悶塞孔的加工從鏜床，鉆床轉(zhuǎn)移到加工中心。利用加工中心一次裝夾可連續(xù)完成鉆孔和銑螺紋加工，并且加工精度高，效率高。對于臺階底孔為了提高效率降低成本我們決定采用車間自制的兩刃復(fù)合鏜刀，不僅減少了對刀長和換刀的時間，提高了效率同時提高了兩孔的同軸度。對于G1-1/4的螺紋，由于直徑大于30，如果在加工中心上用絲錐加工，機(jī)床主軸功率可能達(dá)不到，而且效率也不高。所以最終決定采用外購螺紋銑刀的方法，銑削螺紋相對于絲錐易于排屑、冷卻，還可以避免使用絲錐過程中易于出現(xiàn)掉牙，亂牙等質(zhì)量問題，同時螺紋銑刀還具有線速度高，受力小，加工效率高等優(yōu)點。

1 加工工藝

悶塞孔的加工工藝：

（1）基準(zhǔn)選擇：在生產(chǎn)過程中，首先考慮噴油器孔及頂桿φ38回油孔位置準(zhǔn)確、加工精度高。選擇氣缸蓋頂面做工件定位基準(zhǔn)面（已經(jīng)刨完），選擇噴油器孔及φ38頂桿回油孔作為定位孔，應(yīng)用一面兩銷的定位方式。

（2）工步調(diào)整：應(yīng)用加工中心設(shè)備，加工工步隨之作相應(yīng)調(diào)整，加工深度、刀具的運動軌跡，轉(zhuǎn)速及進(jìn)給速度、換刀指令、位置尺寸等用程序?qū)懭胂到y(tǒng)中。程序如下：

N10 G00 G54 G90 X0 Y0；N80 G91 G1 G41 D58 X0 Y-19.1 F200；

N20 G43 H01 Z100 S360 M08；N90 G3 X21.15 Y19.1 Z0.577 R19.2；

N30 G98 G81 R5 Z-32 F72；N100 G3 X0 Y0 Z2.309 I-21.15；

N40 G00 G80 G49 Z400 M05；N110 G3 X-21.15 Y19.1 Z0.577 R19.2；

N50 T2 M06；（銑螺紋） N120 G0 G40 X0 Y-19.1；

N60 G43 H58 Z5 M3 S2000；N130 G90 G0 Z100 M5；

N70 G91 G1 Z-25.577 F100；N140 M99；

2 加工設(shè)備

隨著科技的發(fā)展，數(shù)控加工設(shè)備已廣泛用于機(jī)械加工制造業(yè)，加工精度高，柔性好，是現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)展的方向。利用加工中心加工工藝悶塞孔可以有效的降低操作者勞動強(qiáng)度，提高螺紋的加工質(zhì)量。

3 工裝設(shè)計

悶塞孔的工裝設(shè)計：

工裝如圖1所示，主要由工裝體、支撐臺，圓形定位銷，菱形定位銷。定位采用噴油器孔及頂桿φ38回油孔作為銷子的一面兩銷的定位方式，夾緊方式是螺栓夾緊，利用氣缸蓋上已有的螺栓孔進(jìn)行夾緊。同時還制作了加工中心用于找正的芯軸，芯軸用于加工中心找X軸坐標(biāo)原點X0，具體操作如下，將銷子插入氣缸蓋中心定位孔，芯軸插入機(jī)床主軸上，用芯軸的前端對準(zhǔn)銷子上端半圓，因為芯軸前端軸直徑和銷子上端半圓直徑相同，所以對準(zhǔn)后檢測的坐標(biāo)數(shù)即是氣缸蓋的X軸坐標(biāo)原點X0。工裝簡圖如圖2所示。

4 切削刀具

刀具必須適應(yīng)加工中心高速、高效和自動化程度高的特點，應(yīng)用加工中心加工悶塞孔，底孔由于是臺階孔，所以利用車間現(xiàn)有的復(fù)合鏜刀，將鏜刀進(jìn)行重新刃磨，刀具大小按照圖紙要求進(jìn)行重新調(diào)整，這樣既提高了效率，又節(jié)約了成本。螺紋由于在加工中心上用絲錐加工效率不是很高，最終決定螺紋采用外購螺紋銑刀的方案，銑削速度快，加工精度高。

5 結(jié)論

采用加工中心加工一批次（30件）悶塞孔改進(jìn)之前需要1440min，而且還要輔助工時轉(zhuǎn)序，改進(jìn)后720min即完成了這一批次氣缸蓋的加工，加工完成后通過螺紋止規(guī)、通規(guī)檢測，螺紋完全符合加工要求，而且質(zhì)量穩(wěn)定。因此采用加工中心加工悶塞孔采用復(fù)合鏜刀，利用螺紋銑刀可以有效地提高氣缸蓋加工的生產(chǎn)效率，同時可以更好的保證加工精度。隨著科技的發(fā)展，加工中心的應(yīng)用將會越來越廣泛。

參考文獻(xiàn)

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[2]龔定安，蔡建國主編.機(jī)床夾具設(shè)計原理[M].西安：陜西科技出版社，1981.

（作者單位：淄博柴油機(jī)總公司）