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銑刀在汽車行業竟然可以這么用…

銑刀在汽車行業竟然可以這么用……

現代汽車工業中，平面銑削應用極為普遍。為適應汽車工業的需要，工具制造廠商也推出了銑削鑄鐵及其它材料的銑刀和刀片系列。這些刀具、刀片使得加工效率和零件表面質量都得到大幅度的提高。

其實銑刀只是一個籠統的叫法，它的分類有很多，比如面銑刀、立銑刀等等。下面幾篇文章簡單介紹一下銑刀如何在汽車制造中發揮作用的。

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淺談汽車轉向節敏捷柔性生產線

汽車轉向節敏捷柔性生產線是一條全新理念下的生產線，生產線的柔性化可更好地適應不同產品品種和批量的需求。企業根據其自身的生產情況建立合適的敏捷柔性生產線，可提高生產效率，更快地適應市場需求。

轉向節作為汽車前橋缺之不可的關鍵零件，除了機械性能要求高、外形異型外，尺寸精度和位置精度亦有一定要求。由于汽車市場需求多樣化的不確定性，要求生產系統具備在品種上能迅速而經濟地由一種產品轉為另一產品的能力，又要在產量上有一定的柔性。根據對汽車轉向節多品種、變批量的市場需求，我公司建立了一條多品種汽車轉向節敏捷、柔性生產線。

被加工產品和工序

1．該生產線加工4個品種（組）轉向節，每組分左、右各1件，共8個零件，單組生產節拍T=7.2min/件。

2．轉向節材料為QT450-10，屬異型零件，如圖1所示，加工部位主要為主軸承孔及多個臂平面、孔系。

生產線主要特點

從表中可以看出生產線設備簡單，生產工序極大簡化，主要特點有：

1．生產線敏捷柔性化

此條生產線由6組，即6個生產單元構成。每個單元由2臺立式加工中心組成，每組可單獨形成生產能力。6組可根據市場需求變換生產不同品種或全一品種的轉向節，柔性化好，更換產品迅速而經濟。生產線由模塊化設備組成，可以實現“一次規劃，分步實施，滾動發展”的指導方針。

2．工序集中，數控單機自動化程度高

一個加工工序較為復雜的轉向節從毛坯到成品僅通過兩道工序來完成，見表。工序集中可以使柔性加工設備顯現出其優勢。

由于每道工序中工件經兩次安裝后便可完成全部加工內容，數控系統能夠自動選擇、更換刀具，自動改變主軸轉速和刀具進給量等，根據已設定的程序對工件不同部位進行銑、鉆、鏜、鉸和攻絲等加工，自動化程度高，極大地提高了生產效率。

3．設備簡單化、精度高

生產線采用同一型號立式加工中心組成，使用、維修方便，互換、互補性強，定位精度、重復定位精度高，對轉向節孔及端面粗糙度1.6mm、H7精度及位置精度等要求均能夠達到，保證了轉向節加工質量及穩定性。

4．工藝優化和嘗試

工藝方案的制定要根據選用設備、刀具及夾具各自的特點進行調研并加以優化，在立式加工中心上用組合加工代替傳統的車削加工，以復合工序代替單一工序，為工序集中減少工件安裝次數，用側銑代替端銑等，這些工序都取得了很好的效果。

5．夾具

生產線夾具采用液壓動力，全部由大連佳成公司提供，主要特點有：

（1）統籌兼顧，夾具設計制造采用模塊化，轉換加工零件時可實現快速更換夾具。統籌綜合考慮，針對多種轉向節的特點，給工件的定位點、夾壓點和輔助支撐點進行基準統一，模塊化的夾具元件加上適用于各種轉向節的調整塊，讓夾壓點、定位點和輔助支撐點在位置上有了一定的調整量，短時間就能完成夾具的快速更換。

（2）OP20工序由數控回轉四軸模塊化夾具和可調角度固定夾具組成了五軸加工，數控回轉臺上液壓夾緊工件，回轉臺可任意裝夾任何一種轉向節進行工件識別和左、右件防錯，并自動調出加工程序，自動化程度高。

（3）夾具全部采用內油路，外觀整齊、美觀。

銑刀選擇的通用原則

銑刀選擇的通用原則

1．銑刀的選擇流程 一般考慮以下幾個方面進行選擇（見圖1）：

(1)零件形狀（考慮加工型面）：加工型面一般可為平面、深型、腔槽、螺紋等，不同加工型面使用的刀具不同，例如圓角銑刀可銑削凸曲面，但不能銑削凹曲面。

(2)材料：考慮其切削加工性、切屑成形、硬度、含有的合金元素等方面。刀具生產廠家一般將材料分為鋼、不銹鋼、鑄鐵、有色金屬、高溫合金、鈦合金、硬質材料。

(3)加工條件：加工條件包括機床夾具工件系統穩定性刀柄裝夾情況等。

(4)機床一夾具一工件系統穩定性：這需要了解機床的可用功率、主軸類型和規格、機床已使用的年限等，并且要結合刀柄長懸伸量及其軸向／徑向跳動情況。

(5)加工類別及子類別：這包含方肩銑削、平面銑削、仿形銑削等需要結合刀具的特點應

用進行選刀。

2．銑刀幾何角度的選擇

(1)前角的選擇。銑刀的前角應根據刀具和工件的材料確定。銑削時常有沖擊，故應保證切削刃有較高的強度。一般情況下銑刀前角小于車刀切削前角；高速鋼比硬質合金刀具要大；另外，在銑削塑性材料時，由于切削變形較大，應取較大的前角；銑削脆性材料時，前角應小些；在加工強度大、硬度高的材料時，還可采用負前角。前角的具體數值如表1所示。

(2)刃傾角的選擇立銑刀和圓柱銑刀的外圓螺旋角β就是刃傾角λs。這使刀齒可以逐漸的切入和切出工件，提高銑削的平穩性。增大β，可以使實際前角增大，切削刃鋒利，同時也使切屑易于排出。對于銑削寬度較窄的銑刀，增大螺旋角β的意義不大，故一般取β=0或較小的值。螺旋角盧的具體數值如表2所示。

(3)主偏角與副偏角的選擇。面銑刀主偏角的作用及其對銑削過程的影響，與車刀主偏角在車削中的作用和影響相同。常用的主偏角有45°、60°、75°、90°，工藝系統的剛性好，取小值；反之，取大值，主偏角選擇如表3所示。副偏角一般為5°—10°。圓柱銑刀只有主切削刃，沒有副切削刃，因此沒有副偏角，主偏角為90°。

CNC加工過程常見問題點及改善方法

一、工件過切

原因：

彈刀，刀具強度不夠太長或太小，導致刀具彈刀。操作員操作不妥。切削余量不均勻。（如：曲面旁邊面留0.5，底面留0.15）切削參數不妥。（如：公役太大等）

改進：

用刀原則：能大不小、能短不長。添加清角程序，余量盡量留均勻。（旁邊面與底面余量留共同）合理調整切削參數，余量大角落處修圓。運用機床SF功能，操作員微調速度使機床切削達到蕞佳作用。

二、分中問題

操作員手動操作時不晶確。模具周邊有毛刺。分中棒有磁。模具四邊不垂直。

手動操作要重復進行仔細查看，分中盡量在同一點同一高度。模具周邊用油石或銼刀去毛刺在用碎布擦干凈，終用手承認。對模具分中前將分中棒先退磁。（可用陶瓷分中棒或其它）校表查看模具四邊是否垂直。（垂直度差錯大需與鉗工反省方案）

三、對刀問題

操作員手動操作時不晶確。刀具裝夾有誤。飛刀上刀片有誤。（飛刀本身有必定的差錯）R刀與平底刀及飛刀之間有差錯。

手動操作要重復進行仔細查看，對刀盡量在同一點。刀具裝夾時用風槍吹干凈或碎布擦干凈。飛刀上刀片要測刀桿、光底面時可用一個刀片。單獨出一條對刀程序、可避免R刀平刀飛刀之間的差錯。

四、撞機-編程

安全高度不夠或沒設。（快速進給G00時刀或夾頭撞在工件上）程序單上的刀具和實踐程序刀具寫錯。程序單上的刀具長度（刃長）和實踐加工的深度寫錯。程序單上深度Z軸取數和實踐Z軸取數寫錯。編程時座標設置過錯。

對工件的高度進行晶確的測量也確保安全高度在工件之上。程序單上的刀具和實踐程序刀具要共同。（盡量用主動出程序單或用圖片出程序單）對實踐在工件上加工的深度進行測量，在程序單上寫清楚刀具的長度及刃長。（一般刀具夾長高出工件2-3MM、刀刃長避空為0.5-1.0MM）在工件上實踐Z軸取數，在程序單上寫清楚。（此操作一般為手動操作寫好要重復查看）

五、撞機-操作員

深度Z軸對刀過錯·。分中碰數及操數過錯。（如：單邊取數沒有進刀半徑等）用錯刀。（如：D4刀用D10刀來加工）程序走錯。（如：A7.NC走A9.NC了）手動操作時手輪搖錯了方向。手動快速進給時按錯方向。（如：-X 按 X）

深度Z軸對刀必定要注意對刀在什么方位上。（底面、頂面、剖析面等）分中碰數及操數完成后要重復的查看。裝夾刀具時要重復和程序單及程序對照查看后在裝上。程序要一條一條的按順序走。在用手動操作時，操作員自己要加強機床的操作熟練度。在手動快速移動時，可先將Z軸升高到工件上面在移動。

六、曲面精度

切削參數不合理，工件曲面表面粗糙·。刀具刃口不鋒利。刀具裝夾太常，刀刃避空太長。排屑，吹氣，沖油欠好。編程走刀方法。（可以盡量考慮走順銑）工件有毛刺。

切削參數，公役，余量，轉速進給設置要合理。刀具要求操作員不定期查看，不定期替換。裝夾刀具時要求操作員盡量要夾段，刀刃避空不要太長。對于平刀，R刀，圓鼻刀的下切，轉速進給設置要合理。工件有毛刺：根咱們的機床，刀具，走刀方法有直接關系。所以咱們要了解機床的功能，對有毛刺的邊進行補刀。

七、崩刃

原因及改進：

進給太快  —減慢到合適的進給速度切削開始時進給太快 —切削開始時減慢進給速度夾緊松(刀具)  —夾緊夾緊松(工件)  —夾緊剛性缺乏(刀具) —用允許的段的刀，柄部夾的深一點，另外試下順銑刀具的切削刃太尖 —改動軟弱的切削刃角，一次刃機床和刀柄剛性缺乏 —用剛性好的機床和刀柄

八、磨損

原因及改進：機臺轉速太快 —減慢，加足夠的冷卻液硬化資料  —用高擋刀具、東西資料，添加表面處理方法切屑粘附—改動進給速度，切屑大小或用冷卻油或風槍整理切屑進給速度不妥(太低) —添加進給速度，試下順銑切削視點不合適 —改動為適當的切削視點刀具的一次后角太小—改動成較大的后角

九、損壞

進給太快—減慢進給速度切削量太大—用較小的每刃切削量刃長和全長太大 —柄部夾的深一點，用段的刀，試一下順銑磨損太大 —在初期再研磨

十、振紋

進給和切削速度太快

—修正進給和切削速度

剛性缺乏(機床和刀柄) —用較好的機床和刀柄或改動切削條件后角太大  —改動成較小的后角，加工刃帶(用油石磨一次刃)夾緊松 —夾緊工件

◆ 考慮速度、進給量

速度、進給量和切削深度三個要素的相互關系是決議切削作用重要的要素，不合適的進給量和速度常常導致生產量下降、工件質量差、刀具損壞大。

運用低速度規模用于：高硬度資料固執大的資料難切削的資料

齒輪加工工藝進程常見問題

齒輪是現代機械傳動中的重要組成部分。從機械到民用機械，從重工業機械到輕工業機械，無不廣泛的選用齒輪傳動。隨著我國工農業生產和科學技能的飛躍開展，關于齒輪的需求明顯增加。因而，多快好省精的生產齒輪已經成為開展機械工業的一個重要環節。

　1 齒輪加工工藝進程常見問題

　　1.1 齒數不正確。在齒輪的整個圓周上輪齒的總數稱為齒數。齒輪齒數的確定原則和要求先初定齒輪模數及傳動軸直徑，以便滿足結構要求。首要，滾刀選用不正確。因為齒輪齒形比較復雜，影響其加工精度的要素也非常復雜多變。除滾齒設備的本身精度、齒坯的設備調整、齒輪原料、熱處理等要素外，齒輪滾刀的合理挑選也是非常重要的。齒數差錯會引起每對齒輪嚙合進程中傳動比的瞬時變化。其次，工件毛坯尺度不正確。傳統毛坯尺度基準設計疏忽了工藝進程的差異，而統一將零件圖中各尺度基準作為毛坯尺度基準，導致毛坯在后續加工進程中余量差錯增大而浪費資料。第三，附加運動方向不對。在滾齒機加工斜齒輪時，附加運動方向的斷定比較困難，再加上銑削方式、工件螺旋方向及滾刀螺旋方向等要素的變化，更增加了判斷的難度。

　　1.2 齒形不對稱。首要，滾刀設備不對中。滾刀的設備好壞影響著滾刀徑向、軸向跳動，終究影響切齒精度。一般設備滾刀前宜先校對刀軸，操控兩頭徑向圓跳動小于0.005mm。臺階與螺母端面對軸線的垂直度應小于0.01mm，墊圈應淬硬磨平。滾刀裝到刀軸上需校對兩邊凸臺的徑向圓跳動，盡可能使其“同步”，即兩頭徑向圓跳動的蕞高點在同一方向。其次，滾刀刃磨后，螺旋角或導程差錯大。常用的加工外嚙合直齒和斜齒圓柱齒輪的刀具。加工時，滾刀相當于一個螺旋角很大的螺旋齒輪，其齒數即為滾刀的頭數，工件相當于另一個螺旋齒輪，互相依照一對螺旋齒輪作空間嚙合，以固定的速比旋轉，由順次切削的各相鄰位置的刀齒齒形包絡成齒輪的齒形。

　　1.3 齒形差錯。齒形差錯是指在齒形工作部門內，包容實踐齒形廓線的兩抱負齒形（漸開線）廓線間的法向距離。齒輪滾刀是加工外嚙合直齒和斜齒圓柱漸開線齒輪常用的一種刀具。這種滾刀側后刀面的軸向截形是直線，假如用它代替漸開線滾刀切齒時，則切出的齒輪齒形不是漸開線，因而在理論上造成了必定的齒形差錯，稱為齒輪滾刀的造形差錯。別的，在實踐加工進程中不可能取得徹底晶確的漸開線齒形，老是存在各種差錯，然后影響傳動的平穩性。齒輪的基圓是決議漸開線齒形的專一參數，假如在滾齒加工時基圓產生差錯，齒形勢必也會有差錯。

　　2 齒輪加工工藝進程常見問題解決對策

　　2.1 正確確定齒輪齒數。首要，合理選用滾刀。咱們要挑選模數、壓力角相同，螺旋角相近，變位系數差異在0.1mm內，這樣齒根差異才不會太大。假如相差很大，也可以經過微調滾刀的設備視點，以達到圖紙上要求的根徑。假如發現做出的齒輪齒頂變寬，根徑變小，情況不嚴重時，也可以適當加大刀架視點，這樣滾出的齒輪的齒頂就會變尖一點。根徑變小。其次，承認好工件毛坯尺度。加工前的齒輪毛坯加工，在整個齒輪加工進程中占有很重要的位置。無論從提高生產率，仍是從確保齒輪的加工質量，都必須重視齒輪毛坯的加工。因而，在齒輪的技能要求中，應注意齒頂圓的尺度精度要求，因為齒厚的檢測是以齒頂圓為測量基準的，齒頂圓精度太低，必然使所測量出的齒厚值無法正確反映齒側空隙的大小。第三，附加運動方向要經確。目前，金屬切削機床書本及有關資猜中，對滾切斜齒圓柱齒輪時工件附加運動方向的斷定是：滾刀豎直移動工件螺旋線導程的進程中，當滾刀與齒輪螺旋線方向相一起，工件應多轉一周，即工件附加運動方向與工件展成運動方向相同。反之，當滾刀與齒輪螺旋線方向相反時，工件應少轉一周。由此可見，附加運動是形成齒輪螺旋線的運動，附加運動方向與展成運動方向、銑削方式、工件螺旋方向有關。因而，附加運動必定要經確才能確保齒輪加工質量。

　　2.2 齒形要對稱。齒形加工是齒輪加工的要害，其計劃的挑選取決于多方面的要素，如設備條件、齒輪精度等級、外表粗糙度、硬度等。首要，確保滾刀的設備精度。滾刀設備在滾齒機的心軸上，需求用千分表檢驗滾刀兩頭凸臺的徑向圓跳動不大于0.005 mm。一起，要適時竄位。滾刀在滾切齒輪時，一般情況下只要中間幾個刀齒切削工件，因而這幾個刀齒簡單磨損。為使各刀齒磨損均勻，延長滾刀耐用度，可采取當滾刀切削必定數量的齒輪后，用手動或機動辦法沿滾刀軸線移動一個或幾個齒距，以提高滾刀壽命。其次，操控滾刀刃磨質量。積極選用滾刀刃磨床，它具有精度高、價格低、操作便利靈活等特色。選用直線導軌、精細分度盤，確保了滾刀刃磨的精度。獨立的砂輪修整設備和滾刀的螺旋進刀、對刀設備，大大提高了操作靈活性和刃磨滾刀的工作效率。第三，查看交流齒輪的設備及運轉情況。交流齒輪是用以改變機床切削速度或進給量（見切削用量）的可更換齒輪組，并在使用中可以交流位置使用的齒輪。經過使用交流齒輪可以將本來的升（降）速傳動變成降（升）速傳動，而傳動比互為倒數。因而，為了確保車床的正常運轉，必須及時查看交流齒輪的設備及運轉情況。

　　2.3 防止齒形差錯。首要，合理選用工件裝夾。數控加工時夾具首要有兩大要求：一是夾具應具有足夠的精度和剛度；二是夾具應有牢靠的定位基準。選用夾具時一是要一般考慮可調整夾具，組合夾具及其它適用夾具，防止選用專用夾具，以縮短生產準備時刻。當在成批生產時，才考慮選用專用夾具，并力求結構簡單。裝卸工件要敏捷便利，以減少機床的停機時刻。其次，充分考慮使用新工藝、新技能和新資料隨著毛坯制作專業化生產的開展，目前毛坯制作方面的新工藝、新技能和新資料的使用越來越多，如精鑄、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料的使用日益廣泛，這些辦法可大大減少機械加工量，節省資料，有非常明顯的經濟效益。第三，做好定位基準的挑選。關于齒輪定位基準的挑選常因齒輪的結構形狀不同，而有所差異。帶軸齒輪首要選用鼎尖定位，孔徑大時則選用錐堵。鼎尖定位的精度高，且能做到基準統一。

　　3 結束語

　　總歸，齒輪的加工進程是由若干工序組成的。為了取得符合精度要求的齒輪，整個加工進程都是圍繞著齒形加工工序服務的。如今，齒輪加工正朝著、及綠色制作方向開展，齒輪加工也正朝著全數控、功用復合、智能化、自動化及信息化方向開展。廣闊技能工作者要抓住這一開展趨勢，更好地為我國的齒輪加工職業供給、復合、智能的技能服務。