[發明專利]一種大直徑鋼棒料高效正交車銑粗加工方法

無效

• 申請號: 201310117364.3
• 申請日: 2013-04-07
• 公開（公告）號: CN103157841A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 姜增輝;石莉
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: B23C3/00
• 分類號: B23C3/00
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 李樞

技術領域

????本發明涉及機械加工技術，特別是涉及一種大直徑鋼棒高效正交車銑粗加工方法。

背景技術

直徑鋼棒（直徑300-1500mm）料，塑性金屬材料，粗加工一般采取車削的加工方式。粗加工時，在兼顧刀具使用壽命的條件下盡可能的提高生產率。在切削用量三要素中，切削速度對刀具使用壽命的影響最為明顯，其次為進給量，影響最小的是切削深度，粗加工大直徑鋼棒料，切削時，如果選用較大的切削深度，較低的切削速度，且較小的刀具前角，切削過程將會產生擠裂切屑甚至產生單元切屑，切削過程中切削力大且變化幅度大，切削過程不穩定；切削時，如果選用較大的切削速度，較大的刀具前角，且選用較小的切削深度，切削過程將會產生帶狀切屑，帶狀切屑表面光滑，切削過程中切削力小且變化幅度小，切削過程比較穩定，但斷屑成為切削過程的最大問題，長的切屑容易纏繞在工件或刀具上，影響刀具的正常使用，加速刀具的磨損甚至使刀具破損，同時對工人的人身安全帶來威脅，切屑斷屑處理不當，嚴重影響車間的正常生產，針對這一情況，雖然采取了斷屑的措施，但斷屑效果并不明顯，嚴重影響了生產率，目前是大直徑鋼棒料粗加工中急需解決的一個重要問題。

????車銑是一種嶄新的加工方法，它是利用銑刀旋轉和工件旋轉的合成運動來實現對工件的切削加工，分為軸向車銑和正交車銑，軸向車銑適于內表面的加工，正交車銑適合外表面的加工，車銑加工是不連續切削，具有出色的切屑控制，特別是正交車銑，在加工過程中，由于偏心量的存在，可以實現大軸向進給量切削，因此采用正交車銑加工，不僅解決了切削過程中斷屑問題，而且可以實現了大直徑鋼棒料高效切削，提高了生產效率。

????發明內容

本發明的目的是針對目前大直徑鋼棒料粗加工過程中存在的斷屑難及效率低的問題，提供了一種大直徑鋼棒料高效正交車銑粗加工方法，不僅解決了切削過程中斷屑問題，而且可以實現了大直徑鋼棒料高效切削，提高了生產效率。

采用的技術方案是：

一種大直徑鋼棒料高效正交車銑粗加工方法，其方法如下：

將工件通過三爪卡盤裝夾在車銑機床的主軸上，和主軸一起旋轉，正交車銑外圓采用面銑刀。面銑刀安裝在動力裝置上，刀具除自身旋轉外，還通過車銑機床上絲杠帶動的縱向導軌和橫向導軌實現軸向和徑向進給運動，通過調整動力裝置在Y軸的位置來調整刀具軸線和工件軸線的偏移即偏心量，工件低速旋轉實現周向進給運動，從而實現對外圓表面加工。

上述的工件和面銑刀在正交車銑加工過程中，工藝參數如下：

?????????????????????????????????????????????????刀具工作軸線相對刀具軸線偏轉2^o～3^o?；

???大直徑鋼棒料，塑性金屬，直徑范圍為?300-1500mm；

?????硬質合金刀具，刀具直徑為d,齒數為疏齒型,?刀片的刃長為，

刀具的主偏角為90^o，副偏角為0?～2^o；

?????面銑刀的偏心量為mm；

????面銑刀的軸向進給量為?mm/r?。

????本發明的技術效果：

???本發明是將工件通過三爪卡盤裝夾在車銑機床的主軸上，和主軸一起旋轉，加工過程采用面銑刀。面銑刀安裝在動力裝置上，刀具除自身旋轉外，還通過車銑機床上絲杠帶動的縱向導軌和橫向導軌實現軸向和徑向進給運動，通過調整動力裝置在Y軸的位置來調整刀具的偏心量，進而實現大軸向進給量切削，切削過程為斷續切削，具有出色的切屑控制能力，能夠解決目前大直徑鋼棒料粗加工斷屑難及效率低的問題，提高了加工效率。

????附圖說明

????圖1是本發明的刀具位置圖。

????具體實施方式

????一種大直徑鋼棒料高效正交車銑粗加工方法，以結構碳鋼的粗加工為例說明正交車銑粗加工的效率高的特性及斷屑良好特性。

????1.傳統車削加工工藝參數及金屬切除率

????將工件通過三爪卡盤裝夾在車床的主軸上，隨車床主軸高速旋轉，產生連續切屑。

其初始加工工藝參數為工件材料為碳素結構鋼，工件直徑D=500mm，加工使用YT15硬質合金可轉位車刀，前角為5^o，后角為3^o，切削深度為3mm，進給量為0.7mm/min,切削速度為80m/min，切屑為連續切屑。

????單位時間內金屬切除量：

????工件的轉速為：

???