[发明专利]数控镗铣床刨削加工窄槽的方法

说明书

技术领域

本发明涉及机加工领域，特别是一种数控镗铣床刨削加工窄槽的方法。尤其适用于燃气轮机排气接管隔热部件上圆周辐射分布的窄槽加工。本发明也可以用于某些特殊零件由于空间狭小、附件干涉，普通镗铣不能加工场合下的通槽加工，例如在镗铣床上进行某些零件的键槽加工。

背景技术

排气接管是燃气轮机的排气通道，排气接管的内部附有隔热层，隔热层组件上设计有多个沿圆周放射状分布的2～4mm的窄槽，参见图1。在传统机加工中，由于零件为回转体，窄槽沿圆周均布，加工图1~3所示零件的窄槽，传统工艺是采用立铣刀或装锯片刀利用镗铣床进行铣削加工。排气接管的隔热层材料为不锈钢，立铣刀直径较小约为2～4mm，效率很低。以三齿立铣刀铣加工长30mm，宽2mm，深10mm的一条窄槽为例：每刀铣深ap=2mm，机床转速800转/分钟，由于燃气轮机的零件尺寸较大，加工需要工艺范围较大重型镗铣床，常用的SKORDA重型机床最高转速700转/分，每齿进给量选取fz=0.01，则进给速度f=21mm/分钟。加上进退刀时间，铣削一条窄槽的加工时间就需要约为7～8分钟。加工多条窄槽的情况下效率很低，而且在加工过程中，立铣刀易折断，折断后，窄槽常被破坏，加工质量难以保证。由于产品结构形状的限制，采用锯片刀的形式，需要直角铣头，因直角铣头干涉，锯片刀的直径需要大于铣头外壳尺寸。主轴直径为160～200mm的镗铣床铣头外壳尺寸约直径300mm，那么锯片刀直径会大于直径300mm。锯片刀厚度小、直径大，需要特殊制作，成本非常高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种数控镗铣床刨削加工窄槽的方法，能够克服现有技术的缺点，提高窄槽的加工效率，保证加工质量。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种数控镗铣床刨削加工窄槽的方法，包括以下步骤：

一、将工件装夹使加工面与数控镗铣床的主轴平行，窄槽的长度方向与主轴平行；

二、装夹并校正刀具，使镗刀的加工方向与窄槽的长度方向一致，进给方向与窄槽的厚度方向一致；

三、固定主轴；

四、编程加工：将拟加工窄槽的长度方向平行的数控轴确定为主切削运动，与拟加工窄槽深度方向平行的数控轴确定为进给运动；

启动程序进行加工；

通过以上步骤实现利用数控镗铣床刨削加工窄槽。

优选的方案中，刀座与主轴连接，在刀座的端面设有下端、和至少一个侧面开放的刀槽，刀槽的一个侧面为刀具的基准面，镗刀紧固螺栓穿过刀槽的另一个相对侧面将镗刀固定在基准面上，镗刀的底端设有刀头。

优选的方案中，通过百分表校正刀槽的位置，从而利用基准面校正刀具的位置。

优选的方案中，采用定位板固定主轴的位置，定位板的两端通过定位螺栓与滑枕的定位螺孔固定连接，定位板的中部设有螺孔，定位螺栓穿过螺孔顶住主轴的轴肩。

优选的方案中，利用数控的宏程序中的“直到”或“当”循环指令，以窄槽加工深度作为循环结束条件，编制数控程序。

优选的方案中，主切削速度由机床的进给倍率开关控制，进给量由程序中参数设定。

优选的方案中，在加工过程中，断开主轴旋转驱动装置的供电。

本发明提供的数控镗铣床刨削加工窄槽的方法，通过采用数控镗铣床进行窄槽的加工，提高了加工效率，确保了加工质量。操作简便易行，槽宽尺寸容易控制。运用本发明的方法加工窄槽的效率是立铣刀加工窄槽的2至5倍，加工2~4mm的槽经济效益最为明显。运用该方法法成功解决了大型燃气轮机中扩散器、排气装置隔热层法兰上多个放射状窄槽的加工难题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为工件的俯视示意图。

图2为本发明中拟加工窄槽的局部放大示意图。

图3为本发明中拟加工窄槽的局部放大立体示意图，本例中显示的窄槽开口朝向外圈。

图4为本发明中刀具连接的侧视示意图。

图5为本发明中刀具连接的主视示意图。

图中：窄槽1，圆孔2，主轴3，轴肩4，刀座5，镗刀6，安装槽7，镗刀紧固螺栓8，刀头9，定位板10，定位螺栓11，定位螺孔12。

具体实施方式

如图1~5中，一种数控镗铣床刨削加工窄槽的方法，包括以下步骤：

一、将工件装夹使加工面与数控镗铣床的主轴3平行，窄槽1的长度方向与主轴3平行；