CN101579759A - 船用柴油机的三排链轮齿形的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种既保证了三排链轮齿形的加工质量，又使生产成本低、生产效率高的船用柴油机的三排链轮齿形的加工方法，使用数控龙门铣床进行加工，加工步骤为：(1)使用常规立铣刀对第一排链轮的齿形进行粗、精铣加工；(2)采用切削刃比上述步骤采用的常规立铣刀的切削刃短的且设有切削刃的刀体部分的形状呈下大上小圆台状的立铣刀对第二排链轮的齿形进行粗、精铣分层切削加工；(3)在第三排链轮上预钻校调孔；(4)使第三排链轮朝上，校平上端面，然后以校调孔精确找正零件的十字中心线，以零件的内孔分中找正中心零点，使用常规立铣刀对第三排链轮的齿形进行粗、精铣加工。
Description
技术领域
本发明涉及机械零件的切削加工技术领域，具体讲是一种船用柴油机的三排链轮齿形的加工方法。
背景技术
目前，工厂对于船用柴油机的三排链轮齿形的加工一般是用滚齿机床来完成，虽然三排链轮齿形的加工质量能够有一定的保证，但是上述加工方法的缺点在于：1、滚齿刀具需要成形刀，成本昂贵。2、滚齿机床使用功能单一，当不需要滚齿加工时，不能另作它用，增加了工厂的成本。3、生产效率低下。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点，提供一种既保证了三排链轮齿形的加工质量，又使生产成本低、生产效率高的船用柴油机的三排链轮齿形的加工方法。
本发明的技术方案是，提供一种具有以下步骤的船用柴油机的三排链轮齿形的加工方法，使用数控龙门铣床进行加工，其加工步骤为：
(1)、使用等高垫铁垫实零件的标记面，然后，校直十字中心线，该十字中心线作为数控龙门铣床程序中的X轴和Y轴，再以零件的内孔分中找正零件的中心零点，通过零件的外圆面复检中心零点，接着，使用常规立铣刀对第一排链轮的齿形进行粗、精铣加工；
(2)、完成第一排链轮的齿形的加工后，采用切削刃比上述步骤采用的常规立铣刀的切削刃短的且设有切削刃的刀体部分的形状呈下大上小圆台状的立铣刀对第二排链轮的齿形进行粗、精铣分层切削加工；
(3)、完成第二排链轮的齿形的加工后，用钻头在未进行齿形加工的第三排链轮上预钻至少一个校调孔；
(4)、将零件翻转180°，使未进行齿形加工的第三排链轮朝上，校平上端面，然后以校调孔精确找正零件的十字中心线，该十字中心线作为数控龙门铣床程序中的X轴和Y轴，再以零件的内孔分中找正中心零点，通过零件的外圆面复检中心零点，接着，使用常规立铣刀对第三排链轮的齿形进行粗、精铣加工。
采用上述方法后，本发明与现有技术相比，具有以下显著优点及有益效果：对于第一排链轮齿形的加工采用常规立铣刀进行粗、精铣加工即可保证其加工质量；三排链轮齿形的加工难点在于第二排链轮的齿形的加工，这是因为第二排链轮位于第一排链轮和第三排链轮之间，所以立铣刀的刀杆必然较长，这样，在铣削过程中产生的抖动和让刀的情况对加工精度有明显的降低作用，是加工的难点，针对抖动和让刀的情况，本发明的技术方案中提到，采用切削刃比上述步骤采用的常规立铣刀的切削刃短的且设有切削刃的刀体部分的形状呈下大上小圆台状的立铣刀对第二排链轮的齿形进行粗、精铣分层切削加工，其中，一方面，使用切削刃比上述步骤采用的常规立铣刀的切削刃短的立铣刀且使用分层切削加工的方法能够有效降低抖动的幅度，从而满足加工精度要求，这是因为切削刃短的立铣刀在分层切削加工中受到较小的阻力，并且分层切削加工的切削量小，在保证切削速度的前提下能够有效降低抖动的幅度；另一方面，使切削刃所在的刀体部分的形状为下大上小成圆台状(远离立铣刀与铣床连接处的一端为大端)，这样能够利用让刀引起的立铣刀的结构变化，使切削刃与零件充分均匀接处，保证齿形的切削精度与垂直度要求，这是因为，立铣刀装上后，立铣刀就相当于力学理论中的悬臂梁，在切削加工中，切削刃的下端首先受到较大力，这样刀杆就会产生一定的弯曲，使其余的切削刃能自然地靠上零件并与零件有充分均匀的接触，从而使切削刃受力均匀，克服了让刀造成的影响；解决了抖动和让刀的影响，就能够从根本上保证第二排链轮的齿形的质量；对于第三排链轮的齿形的加工，通过将零件翻转180°，使未进行齿形加工的第三排链轮朝上，校平上端面，然后以校调孔精确找正零件的十字中心线，该十字中心线作为数控龙门铣床程序中的X轴和Y轴，再以零件的内孔分中找正中心零点，通过零件的外圆面复检中心零点，接着，使用常规立铣刀对第三排链轮的齿形进行粗、精铣加工，因为零件翻转180°后，对于第三排链轮的齿形的加工条件就近似于加工第一排链轮齿形，所以采用常规立铣刀即可，只是需要通过校调孔精确找正零件的十字中心线，从而保证第三排链轮的齿形的加工精度以及第三排链轮的齿形与第一排链轮的齿形和第二排链轮的齿形之间的垂直度。因为本发明加工用的是数控龙门铣床，数控龙门铣床不像滚齿机床使用功能单一，从而降低了企业对机床的投入成本，又因为本发明中数控龙门铣床所使用的立铣刀不是成形刀，只是常规立铣刀和适用于分层切削的切削刃较短的立铣刀，而切削刃较短的立铣刀可以通过修磨常规立铣刀得到，立铣刀的成本要比成形刀低，所以本发明具有成本低的优点；因为铣削加工要比滚齿加工来得快，效率至少提升五倍以上，所以本发明具有生产效率高的优点；综合上述，本发明具有既保证了三排链轮齿形的加工质量，又使生产成本低、生产效率高的优点。
说明书附图
图1为铣削好的三排链轮的半剖视图。
图2为铣削好的三排链轮的俯视图。
图中所示，1、第一排链轮，2、第二排链轮，3、第三排链轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明船用柴油机的三排链轮齿形的加工方法，使用数控龙门铣床进行加工，其加工步骤为：
(1)、使用等高垫铁垫实零件的标记面，然后，校直十字中心线，该十字中心线作为数控龙门铣床程序中的X轴和Y轴，再以零件的内孔分中找正零件的中心零点，通过零件的外圆面复检中心零点，接着，使用常规立铣刀对第一排链轮1的齿形进行粗、精铣加工；
(2)、完成第一排链轮1的齿形的加工后，采用切削刃比上述步骤采用的常规立铣刀的切削刃短的且设有切削刃的刀体部分的形状呈下大上小圆台状的立铣刀对第二排链轮(2)的齿形进行粗、精铣分层切削加工；
(3)、完成第二排链轮2的齿形的加工后，用钻头在未进行齿形加工的第三排链轮3上预钻至少一个校调孔；
(4)、将零件翻转180°，使未进行齿形加工的第三排链轮3朝上，校平上端面，然后以校调孔精确找正零件的十字中心线，该十字中心线作为数控龙门铣床程序中的X轴和Y轴，再以零件的内孔分中找正中心零点，通过零件的外圆面复检中心零点，接着，使用常规立铣刀对第三排链轮3的齿形进行粗、精铣加工。
按常规铣削方法，所述粗、精铣加工包括三部份，分别是粗加工、半精加工和精加工。
为便于理解，加工完成的三排链轮的结构如图1或2所示。
所述切削刃短的立铣刀根据分层切削加工的分层数目来确定切削刃的切削刃的长度。
所述校调孔通过粗、精镗进行加工。
所述数控龙门铣床可以采用GMB200*40/I，数控系统为FANUC18i。
所述常规立铣刀的刀杆、铣刀头和刀片皆为市售，所述切削刃较短的立铣刀通过修磨常规立铣刀得到。在铣削直径为2386毫米，厚度为385毫米的三排链轮时，对于加工第一排链轮1的齿形和第三排链轮3的齿形来说，在粗加工时，可以采用刀杆AWBT50xFMA25.4-150、铣刀头台湾HOLD WELL CRT-6R63x25.4-5T和刀片WIDIA TN7525的立铣刀，在半精加工时，可以采用刀杆AW BT50xFMA22-150、铣刀头美国肯纳63A06RS90ED18D和刀片美国肯纳KC522M的立铣刀，在精加工时，可以采用刀杆AW BT50SLA32-170配上直柄硬质合金立铣刀；对于加工第二排链轮2的齿形来说，在粗加工时，可以采用刀杆台湾SYIC BT50xFMA25.4-250B、铣刀头台湾HOLD WELL CRT-6R63x25.4-5T和刀片WIDIA TN7525的立铣刀，在半精加工时，可以采用刀杆日本MANYOBT50-FMP22-250、铣刀头美国肯纳63A06RS90ED18D和刀片美国肯纳KC522M的立铣刀，在精加工时，可以采用刀杆日本MANYO BT50-FMP22-250配上套式硬质合金铣刀，对于加工第二排链轮2的齿形所用的立铣刀都应按照主权利所限定的技术特征进行修磨，以解决抖动和让刀的影响，所述修磨采用现有方式进行。
所述分层切削加工为数控机床上常用的加工技术，不加赘述。
Claims (2)
1、一种船用柴油机的三排链轮齿形的加工方法，其特征在于，使用数控龙门铣床进行加工，其加工步骤为：
(1)、使用等高垫铁垫实零件的标记面，然后，校直十字中心线，该十字中心线作为数控龙门铣床程序中的X轴和Y轴，再以零件的内孔分中找正零件的中心零点，通过零件的外圆面复检中心零点，接着，使用常规立铣刀对第一排链轮(1)的齿形进行粗、精铣加工；
(2)、完成第一排链轮(1)的齿形的加工后，采用切削刃比上述步骤采用的常规立铣刀的切削刃短的且设有切削刃的刀体部分的形状呈下大上小圆台状的立铣刀对第二排链轮(2)的齿形进行粗、精铣分层切削加工；
(3)、完成第二排链轮(2)的齿形的加工后，用钻头在未进行齿形加工的第三排链轮(3)上预钻至少一个校调孔；
(4)、将零件翻转180°，使未进行齿形加工的第三排链轮(3)朝上，校平上端面，然后以校调孔精确找正零件的十字中心线，该十字中心线作为数控龙门铣床程序中的X轴和Y轴，再以零件的内孔分中找正中心零点，通过零件的外圆面复检中心零点，接着，使用常规立铣刀对第三排链轮(3)的齿形进行粗、精铣加工。
2、根据权利要求1所述的船用柴油机的三排链轮齿形的加工方法，其特征在于，所述校调孔通过粗、精镗进行加工。
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