CN105149667A - 船用柴油机机架导板r凹槽的加工方法及刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船用柴油机机架导板R凹槽的加工方法，在数控龙门铣床上，采用镗铣复合刀具安装在连接于动力主轴附件的防震刀柄上，通过数控程序指令控制该镗铣复合刀具沿径向及轴向进给，完成所述R凹槽的自动切削加工；所述镗铣复合刀具包括有刀体和固定于该刀体周边且均匀分布的若干刀夹及刀片，所述刀片通过所述刀夹安装在所述刀体上，该刀片为菱形，刀尖角度为55°，刀尖进入R凹槽切削时切入点小，实现刀刃不过切、刀具震颤小和加工面光洁度高。本发明实现了高效连续自动加工，有效减少了加工震颤，避免了接刀痕迹，提高了加工表面的光洁度，延长了刀具寿命，降低了加工成本，降低了劳动强度。

Description

船用柴油机机架导板R凹槽的加工方法及刀具

技术领域

本发明涉及一种船用柴油机零件的金属切削加工，尤其涉及一种船用柴油机机架导板R凹槽的加工方法及刀具，属于柴油机制造技术领域。

背景技术

机架是船用柴油机的重要零件之一，请参阅图1，机架5设有多缸的多块导板6，在每一缸的排气侧和燃油侧的两导板6中间靠下端的部位设置有一R凹槽1，请参阅图2，该R凹槽1为R50的1/4圆弧，凹进两导板6中间内1mm。所述R凹槽1的数量多，表面光洁度要求高，在机架5上分布的位置交错复杂，而且导板6的面较宽，因此加工难度大。原先传统的加工方法为：在大型龙铣床上，采用三面刃槽铣刀加工。在小尺寸机架上该传统方法尚能适用，但对于大尺寸机架而言，因导板6较宽，刀具刀柄又必须让开导板面，所以刀柄的长径比较大，导致刚性较差，会产生加工震颤大、有接刀印迹、加工表面光洁度不达标、刀具寿命短、切削加工费时等诸多问题，所以传统加工方法无法胜任。

目前船用低速柴油机向着长冲程、低转速、低油耗和智能电控的方向发展，为了满足市场需求和排放，环保等要求，超大型智能主机已占主流机种中的一定份额，深得航运界的青睐。超大型柴油机机种的发展使得配套的零部件，包括机架的尺寸也随之增大，机架高度高了，导板长宽也按一定比例增加，机架导板尺寸增大了，加工时龙铣附件的悬伸也必须增大，因此机架导板R凹槽加工时刀具会产生振颤，R凹槽1的加工质量就得不到保障。在大型数控龙门铣床的单位工时成本极为昂贵的情况下，加工效率低、工件质量差会导致较为可观的经济损失。

总之，原有传统加工方法存在有加工效率低、质量保证不足、加工成本高的不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服机架R凹槽现有加工方法的不足，提供一种船用柴油机机架导板R凹槽的加工方法及刀具，达到加工切削震颤小、刀具寿命长、确保产品质量、提升加工效率的效果，实现高效连续全程序控制的自动加工。

本发明采用如下技术方案解决其技术问题：

一种船用柴油机机架导板R凹槽的加工方法，其特征在于：在数控龙门铣床上，采用镗铣复合刀具安装在连接于动力主轴附件的防震刀柄上，通过数控程序指令控制该镗铣复合刀具沿径向及轴向进给，完成所述R凹槽的自动切削加工。

进一步地，所述方法包括如下具体步骤：

1)将所述船用柴油机机架底平面向上放置在所述数控龙门铣床的工作台面上，进行校平校直并夹固压紧；

2)将机床动力附件安装在所述数控龙门铣床的滑枕上；

3)根据所述R凹槽的加工要求组装并调整镗铣复合刀具，安装在防震刀柄上；

4)将连接好的镗铣复合刀具和防震刀柄安装在机床动力附件上；

5)启动数控程序，控制所述镗铣复合刀具沿径向及轴向进给，自动切削加工所述R凹槽。

本发明的另一技术方案为：

一种用于船用柴油机机架导板R凹槽加工方法的镗铣复合刀具，其包括有刀体和固定于该刀体周边且均匀分布的若干刀夹及刀片，所述刀片通过所述刀夹安装在所述刀体上，该刀片为菱形，刀尖角度为55°，半径0.8mm，刀尖进入R凹槽切削时切入点小，实现刀刃不过切、刀具震颤小和加工面光洁度高。

进一步地，所述的刀夹设有用于调整所述刀片直径及高度的调节螺钉。

与原有技术方案相比，本发明的有益效果体现在：

1、机床动力附件上安装的防震刀柄有效地提高了长径比大于3时的刀柄刚性，从而使刀具加工时的震颤大大降低，同时延长了刀片的切削寿命；

2、本发明选用的镗铣复合刀具选用菱形刀片，刀尖角55°，R0.8mm，因此切入点小，实现了刀尖进入R凹槽而刀刃不过切，无接刀痕迹，明显提高了加工表面的光洁度；

3、本发明通过数控程序指令控制刀具自动径向及轴向进给切削，实现了高效连续全程序控制的自动加工，不仅保证了加工质量，而且加工效率也得到了大大的提高。

附图说明

图1是本发明的示意图。

图2是R凹槽的结构局部放大图。

图3是镗铣复合刀具的结构示意图。

图4是图3的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步具体的详细说明，但不能因此而限制本发明要求保护的范围。

本发明提出了一种用于船用柴油机机架导板R凹槽的加工方法，请参阅图1和图2，其在数控龙门铣床上，采用镗铣复合刀具2安装在防震刀柄3上，该防震刀柄3连接于动力主轴附件4上，通过数控程序指令控制该镗铣复合刀具2沿径向及轴向进给，完成所述R凹槽1的自动切削加工。

再请结合参阅图3和图4，所述镗铣复合刀具2包括有刀体21和若干刀夹22及刀片23；所述若干刀夹22固定于该刀体21的周边且均匀分布，所述刀片23夹固在所述刀夹22上，所述刀夹22设有调节螺钉24和25，分别用于调整所述刀片23的高度和直径；所述刀片23为菱形，刀尖角度为55°，半径0.8mm，其刀尖进入R凹槽1进行切削时，切入点小，实现了刀刃不过切、刀具震颤小和加工面光洁度高。

所述的船用柴油机机架导板R凹槽的加工方法包括下列具体步骤，请参阅图1：

1)将所述船用柴油机机架5底平面向上，放置在所述数控龙门铣床的工作台面上，机架5的输出端面向龙门，进行校平校直并夹固压紧。

2)将机床动力附件4安装在所述数控龙门铣床的滑枕上，该数控龙门铣床与机床动力附件4自动锁紧。

3)根据所述R凹槽1的加工要求组装并调整镗铣复合刀具2，如将镗铣复合刀具2的直径调整到符合图纸尺寸，然后将所述镗铣复合刀具2安装在防震刀柄3上，轴、孔、键安装到位，锁紧中心螺栓。

4)将连接好的镗铣复合刀具2和防震刀柄3安装在机床动力附件4的锥孔内，防震刀柄3的端面及锥面与机床动力附件4的端面及锥面分别全贴合以提高刚性。

5)启动数控程序，控制所述镗铣复合刀具2沿径向及轴向进给，自动切削加工所述R凹槽1。

下列为一切削加工程序的实例：

OXXX

(R50凹槽精加工程序)

N010G91

N020#5＝0.80(刀片切入宽度)

N030G01Y751.0F5000(刀具定位到安全位置)

G01Y4.7Z-4.7F80(刀具沿径向两轴联动，铣入到R凹

N040槽槽底)

N050G01X[87.0-#5]F80(刀具沿轴向，镗至R凹槽槽宽)

N060G01Y-4.7Z4.7F2000(刀具返回到安全位置)

N070G01Y-751.0F5000(刀具返回到安全位置)

N080G01X-[87.0-#5]F5000(刀具返回到安全位置)

N090G01Y-751.0F5000(刀具定位到安全位置)

G01Y-4.7Z-4.7F80(刀具沿径向两轴联动，铣入到R

N100凹槽槽底)

N110G01X[87.0-#5]F80(刀具沿轴向，镗至R凹槽槽宽)

N120G01Y4.7Z4.7F2000(刀具返回到安全位置)

N130G01Y751.0F5000(刀具返回到安全位置)

N140G01X-[87.0-#5]F5000(刀具返回到安全位置)

N150G01X1590.0F5000(跳至下一缸)

N160G90

N170M99

上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的保护范围。本发明要求的保护范围也应包括对本发明显而易见的变换和替代方案。

总之，本发明取代了原有传统的繁琐加工方法，具有安全、高效、可连续自动加工的优点，有效地缩短了加工周期，确保了加工质量，特别适用于船用柴油机机架导板R凹槽的加工。

Claims (4)

1.一种船用柴油机机架导板R凹槽的加工方法，其特征在于：在数控龙门铣床上，采用镗铣复合刀具安装在连接于动力主轴附件的防震刀柄上，通过数控程序指令控制该镗铣复合刀具沿径向及轴向进给，完成所述R凹槽的自动切削加工。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述方法包括如下具体步骤：

1)将所述船用柴油机机架底平面向上放置在所述数控龙门铣床的工作台面上，进行校平校直并夹固压紧；

2)将机床动力附件安装在所述数控龙门铣床的滑枕上；

3)根据所述R凹槽的加工要求组装并调整镗铣复合刀具，安装在防震刀柄上；

4)将连接好的镗铣复合刀具和防震刀柄安装在机床动力附件上；

5)启动数控程序，控制所述镗铣复合刀具沿径向及轴向进给，自动切削加工所述R凹槽。

3.一种用于权利要求1所述船用柴油机机架导板R凹槽加工方法的镗铣复合刀具，其特征在于：所述镗铣复合刀具包括有刀体和固定于该刀体周边且均匀分布的若干刀夹及刀片，所述刀片通过所述刀夹安装在所述刀体上，该刀片为菱形，刀尖角度为55°，半径0.8mm，刀尖进入R凹槽切削时切入点小，实现刀刃不过切、刀具震颤小和加工面光洁度高。

4.根据权利要求3所述的镗铣复合刀具，其特征在于：所述的刀夹设有用于调整所述刀片直径及高度的调节螺钉。