針對(duì)某大型曲軸生產(chǎn)研制以來,平衡重凹槽加工中的難點(diǎn)問題。根據(jù)實(shí)際情況對(duì)比分析與模擬仿真,采用車銑中心進(jìn)行空間3D銑削及相位旋轉(zhuǎn)與補(bǔ)償?shù)姆椒ㄖ鹨患庸?完成了6組共12個(gè)平衡重凹槽的攻關(guān),為類似零件的研制提供了新的思路與工藝方法。
【部分圖文】：

2）方案2。車間現(xiàn)有的HTM1251000車銑復(fù)合加工中心（如圖2）是沈陽機(jī)床廠生產(chǎn)的，目前是國內(nèi)最大的車銑復(fù)合加工中心。該機(jī)床采用西門子840D數(shù)控系統(tǒng)，配有左右兩個(gè)旋軸B﹑C和X﹑Y﹑Z三個(gè)直角坐標(biāo)，左旋轉(zhuǎn)頭為主頭用于車﹑銑加工，通過左右轉(zhuǎn)頭使相位自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，以有效保證120°相位角，同時(shí)在加工中利用相位的變換，縮短刀具與刀柄的長(zhǎng)度，減少刀具費(fèi)用并提高刀具剛度，有效地對(duì)側(cè)臂與斜面進(jìn)行精加工，同時(shí)對(duì)于不同拐徑上的凹槽尺寸一致性好，加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、效率高。結(jié)合工藝要求經(jīng)對(duì)比分析，充分利用車間現(xiàn)有技術(shù)、設(shè)備、刀具，確定為在HTM1251000車銑復(fù)合加工中心上加工。先粗銑去除大部分余量，二次開粗進(jìn)行半精加工，最后利用相位角的變換進(jìn)行光整加工。粗、半精、精加工分步進(jìn)行，使得整個(gè)生產(chǎn)過程精確、高效、可靠。

6)加工前的數(shù)字化驗(yàn)證。曲軸屬大型關(guān)鍵件，加工要求高、研制風(fēng)險(xiǎn)大。為確保正確無誤，要進(jìn)行3D模擬仿真加工與試件實(shí)操加工[3]。為此我們制定了《曲軸平衡重凹槽三維模型與仿真模擬加工方案》，用來提前進(jìn)行數(shù)字化模擬驗(yàn)證，來進(jìn)一步確定方案的可行性與程序的正確性，以保證萬無一失。加工模擬仿真如圖3所示。7)制作后處理導(dǎo)出數(shù)控程序。由于數(shù)控機(jī)床種類繁多，控制系統(tǒng)多樣，每一機(jī)床的NC代碼廠家自定義的指令各有不同，因此刀軌數(shù)據(jù)輸出，必須經(jīng)過定制的后處理生成機(jī)床可識(shí)別的指令。編寫程序時(shí)所涉及的刀軌數(shù)據(jù)，需在三維軟件中做出曲軸數(shù)字模型、建立曲軸中心仿真系統(tǒng)模塊、配置刀具、選擇加工策略，生成刀路、后置處理，輸出程序。最終編輯為機(jī)床用數(shù)控程序。同時(shí)結(jié)合刀具、機(jī)床、零件計(jì)算理論切削參數(shù)。程序輸出示意圖如圖4所示。

由于加工前準(zhǔn)備充分，成品某曲軸平衡重在首次加工過程中，切削抗力小、刀具運(yùn)行平穩(wěn)、機(jī)床載荷均勻、相位旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)確，加工十分順利。凹槽加工尺寸與表面質(zhì)量好。測(cè)量結(jié)果滿足工藝要求，僅用了1個(gè)班次就完成了首個(gè)平衡重凹槽的加工。加工后的平衡重凹槽如圖5所示。圖5 加工后的平衡重凹槽圖
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