發動機缸體三坐標數控銑床
       缸體(2S1002011-X2)是一汽集團大連柴油機廠新開發的一種微型車用柴油發動機缸體,由于其側面(凸面)有十幾處大小不一、高低不等的凸臺,用常規的銑削加工很不方便。本文介紹一種新型組合機床——三坐標數控銑床來實現凸面銑削加工。 
     工件材料為灰鑄鐵,硬度為HB170~241。
     加工前毛坯情況:頂底面半精加工,以缸體底面及頂面Ⅰ、Ⅲ缸孔為定位銷孔。加工部位的凸面距缸體中心線為144.5(標記),139.5(標記),128.5(不做標記的其余凸面處),加工粗糙度為Ra12.5,加工余量為3~4mm。 
     切削參數如下: 
     v=106.87m/min; 
     n=540r/min;Sz=0.15mm/z; 
     S0=0.75mm/r;Sm=405mm/min。 
     刀具采用f63(Z=5)專用硬質合金銑刀。 
     主電機選用: 
     Fz=9.81×54.5×Se×Sz0.74×Sp0.90×Z×d-1.0 
     式中 Fz——圓周分力(切削力) 
     Se——切削寬度(最大38mm) 
     Sz——每齒進給量(0.15mm/z) 
     Sp——銑削深度(4mm) 
     Z——銑刀齒數(5齒) 
     d——銑刀直徑(f63) 
     Fz=9.81×54.5×38×0.150.74×40.90×5×63-1.0=1389.9(N) 
     銑削消耗功率為: 
     Pc=Fzv/60×1000=1389.9×106.87/60×1000=2.48(kW) 
     銑削功率: 
     P=1.15Pc=1.15×2.48=2.85(kW) 
     機床電機功率為: 
     Pm=P/h=2.85/0.75=3.8(kW) 
     式中 h——機床效率,h為0.75 
     機床總體設計。
     裝料高度為1160mm;總功率為18kW;輪廓尺寸為4100mm×3000mm×2610mm;總重量為10t;生產節拍為3.5min/件。 
機床為單面臥式三坐標數控銑床,由底座、夾具、三坐標數控滑臺組成,單獨設置液壓站、電氣柜、空中走線、走管、自動上下料等,夾具采用框架式結構,一面兩銷定位方式,液壓夾緊。 
自動工作循環如下: 
自動上料→工件定位→工件夾緊→主電機啟動→Z向快進→X向工進→Y向工進→Z向快進→X向工進→Y向工進→……Z向快退→X向快退(銑頭退至原位)→主電機停止→工件松開→工件拔銷→自動下料。 
由于加工的凸面高低不等,動力頭須X、Y、Z三向移動,為了在執行動作循環中不致于損壞機床,且在機床各動作間實現互鎖,為此數控滑臺設置“零位”極限開關。 
數控系統通過對機床參數的調整,保證了工件加工精度的要求。 
該機床電氣部分,數控系統選用英特馬達(INDRAMAT)簡易數控系統DKC。 
該機床于1997年10月通過驗收,經過用戶使用效果良好,完全達到了設計要求。能適應不同規格工件的加工,生產率大幅度提高。 
  
			
			
			

