杜寶印,杜寶銀,杜保偉（.濟寧海螺有限責(zé)任公司;　.山東泗水職業(yè)中專;　.山東泗水火神廟街電氣焊,山東　泗水　700）

提高數(shù)控機床工具錐柄質(zhì)量的方法

杜寶印1,杜寶銀2,杜保偉3
（1.濟寧海螺有限責(zé)任公司;2.山東泗水職業(yè)中專;3.山東泗水火神廟街電氣焊,山東泗水273200）

摘要：數(shù)控工具刀柄系列產(chǎn)品是數(shù)控機床經(jīng)常用的附件產(chǎn)品，主要用來夾持各種工具，完成車、銑、鉆、刨等機械加工，具有換刀快、定位精度高、使用范圍廣、可連續(xù)使用等特點。該產(chǎn)品如何適應(yīng)機床加工的需要，并保證其質(zhì)量顯得非常重要。由于山東天源附件有限公司生產(chǎn)的該系列產(chǎn)品，精度達不到機床本身的要求,產(chǎn)品不穩(wěn)定、容易變形，產(chǎn)量、銷量不高，客戶的退貨情況經(jīng)常發(fā)生，我們研發(fā)小組針對這種情況，認(rèn)真研究，借鑒國內(nèi)知名廠家生產(chǎn)經(jīng)驗，設(shè)計多種方案,經(jīng)過多次試制，該產(chǎn)品存在的質(zhì)量問題得到了解決。通過客戶試用，效果較好，達到了研制、試制的目的。

關(guān)鍵詞：提高；數(shù)控機床工具錐柄；質(zhì)量；方法

1　研究生產(chǎn)工藝，選擇合理的加工方案

目前該系列產(chǎn)品加工工藝為下料、粗加工外圓、鉆孔、退火、車外形、車外錐、仿形槽、熱處理、精加工外圓、精加工內(nèi)孔、精修。但是在加工過程中，需要多次裝卸工件，每一次裝夾工件都存在不同的操作誤差，由于工裝產(chǎn)生的誤差、機床本身存在的誤差、工具刀具行程中產(chǎn)生的誤差形成整體誤差，直接影響工件的加工質(zhì)量。為了減少誤差，提高產(chǎn)品加工質(zhì)量，我們采用以車代磨。使機床待機時間短，上機時間增加，加工次數(shù)減少，用工時少，加工工件有效，降低生產(chǎn)制造成本，提高生產(chǎn)效率。

2　利用現(xiàn)有的裝備，調(diào)整加工工序，確定有效的方法

我們在粗加工采用的多軸可以循環(huán)加工的一種工裝，安裝在機床上后，保證其工裝精度，基本不產(chǎn)生誤差，依靠它輔助加工工件時，我們就能改變常規(guī)的加工思路，把加工的先后順序進行調(diào)整。分兩次進行試制，每次10件，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這種方法加工的產(chǎn)品質(zhì)量提高較大，（同軸度達到0.01mm，面面平行度在0.01mm以內(nèi)。內(nèi)錐面和外錐面跳動在0.005mm左右）。確定這種加工方法，既能克服V型槽的尺寸不均勻又能解決因內(nèi)孔和大孔不同心造成槽深度不統(tǒng)一的情況。

3　合理選擇、使用、維護刀具，保證加工精度

（1）選擇刀具。1）根據(jù)被加工工件的性能和特點選擇刀具。根據(jù)刀具的特點、性能和技術(shù)參數(shù)、個人的加工經(jīng)驗和操作技能對被加工件的適應(yīng)程度及加工工件的特點和產(chǎn)品質(zhì)量要求選擇車刀，這樣既提高效率、質(zhì)量又能減低加工成本；2）根據(jù)車刀的幾何參數(shù)、加工實效選擇刀具。根據(jù)刀具的幾何參數(shù)及加工工件對工件造成的實際影響選擇有效、實用、經(jīng)濟刀具，為加工打下基礎(chǔ)。

（2）正確使用刀具。1）正確刃磨或者裝夾刀具。數(shù)控車床刀具應(yīng)保證刀片與刀柄對機床主軸相對位置保持一定，保證刀柄具有足夠的強度、剛性及耐磨性，裝夾刀具時保證刀片與刀柄的轉(zhuǎn)位準(zhǔn)確、裝拆方便；2）控制一定的切削量。要求安裝調(diào)整方便，斷屑及排屑性能好，切削量適當(dāng)大一些，進給速度快一些。根據(jù)具體工件尺寸及平時操作經(jīng)驗設(shè)置切削量，必要時可以先設(shè)置進給量小一些，隨后逐漸增加這樣的方式，尋找到適宜的切削量和進給速度。

（3）選擇適宜的切削液。選擇適宜的切削液，延長刀具的壽命。

3　確定熱處理工序的最佳技術(shù)參數(shù)，保證成品后內(nèi)部

組織穩(wěn)定

目前數(shù)控工具錐柄產(chǎn)品使用時間稍長容易變形，質(zhì)量不穩(wěn)定，性能指標(biāo)降低，嚴(yán)重時無法使用。首先對原材料進行理化分析化驗，保證成品后內(nèi)部組織穩(wěn)定。了解材料內(nèi)部的C、S、SI、Mn、P元素含量組成。同時利用金相實驗對材料內(nèi)部組織構(gòu)成進行檢查，與標(biāo)準(zhǔn)圖樣對比，判斷材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否合格，確定熱處理工序的最佳技術(shù)參數(shù)，通過在加工中適當(dāng)增加退火溫度、延長退火時間、在淬火時熔融液中添加某些介質(zhì)、在不同溫度下分時間段操作。嚴(yán)格遵照淬火、退火、時效、發(fā)藍等常規(guī)技術(shù)要點。把30件粗加工完的產(chǎn)品，分3批進行熱處理試制，每批10件，經(jīng)過不同方法（溫度、時間段、添加不同介質(zhì)等形式）試制，精加工后，成品檢驗技術(shù)指標(biāo)正常。經(jīng)過客戶使用，反饋該類產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

4　現(xiàn)有產(chǎn)品與其他廠家類似產(chǎn)品的比較

生產(chǎn)的產(chǎn)品與以前的產(chǎn)品（現(xiàn)在仍有的企業(yè)生產(chǎn)類似產(chǎn)品）主要不同點：

（1）內(nèi)圓和外圓的同軸度＜0.01mm以前＜0.02mm

（2）槽兩端面的平行度＜0.01mm以前＞0.01mm

（3）內(nèi)圓對外圓的跳動＜0.005mm以前＜0.008mm

（4）槽內(nèi)的兩端面對內(nèi)圓的跳動＜0.005mm以前＞0.005mm

（5）內(nèi)、外錐面與標(biāo)準(zhǔn)測量規(guī)的接觸面積＞90%以前＞75%

（6）工件整體硬度＞HRc60以前＞HRc50

（7）內(nèi)圓、外圓的表面粗糙度約▽8

5　總結(jié)

通過加強材料進廠時的理化檢驗和金相試驗，確保進廠時的原材料合格，優(yōu)化工藝加工方法，減少加工帶來的誤差，調(diào)整工序加工步驟，提升工藝裝配水平，確定熱處理合理的的技術(shù)參數(shù)和有效的加工方法，保證產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量和外在質(zhì)量的統(tǒng)一，避免因變形而產(chǎn)生使用周期短的現(xiàn)象，解決了數(shù)控工具錐柄產(chǎn)品的質(zhì)量問題，研制出的數(shù)控工具錐柄產(chǎn)品具有較強的競爭力和廣闊的市場空間。

參考文獻：

[1]機械設(shè)計總論.機械設(shè)計手冊(第1卷)[K].機械工業(yè)出版社.

[2]標(biāo)準(zhǔn)化與互換性.機械設(shè)計手冊(第3卷)[K].機械工業(yè)出版社.