数控龙门镗铣床加工偏心铜套油槽

■太重（天津）滨海重型机械有限公司　（300450）　杨支超

数控龙门镗铣床加工偏心铜套油槽

■太重（天津）滨海重型机械有限公司（300450）杨支超

摘要：通过工艺改进，利用我公司的数控龙门镗铣床，编写机床数控程序，对偏心铜套的油槽进行加工，加工后达到了图样尺寸精度及表面粗糙度要求。

1. 偏心铜套结构

金属挤压机是将金属坯锭一次挤压成管、棒和型材的设备，其中的主缸部件为挤压机提供油压动力，是该设备中最重要的部件之一，而铜套是该主缸部件中的关键零件。为了克服高负荷油压下主柱塞的重量及摩擦力，延长铜套的寿命，我公司将铜套设计为偏心铜套。此铜套材质为ZCuAl10Fe4Ni4，外形尺寸为φ2 770mm/φ2 830mm×800mm。为了减少摩擦力，增加主柱塞在滑动过程中的滑动性和自润滑性，在偏心铜套壁厚最厚处设计出油槽和油孔。这对加工工艺提出了更高的要求，不仅要考虑铜套偏心的加工，而且还要考虑偏心处油槽的加工。利用立式车床加工出铜套的偏心，并通过工艺创新方法，利用我公司的数控龙门镗铣床（8 000mm×60 000mm）来编程加工偏心处的油槽。图1所示为偏心铜套结构简图及实体图。

图1

2. 加工工艺

采用数控龙门镗铣床对偏心铜套的油槽进行加工，具体工艺如下：

（1）夹住工件冒口一端，按工件内孔及外圆找正，压紧，利用立式车床车工件内孔及外圆，直径留余量4mm。

（2）车平上端面平面。

（3）将工件进行时效处理，自然时效处理7～15天。

（4）夹住工件冒口一端，按已加工的内孔及外圆找正、压紧，误差≤0.05mm，车工件φ2 830g6外圆至图样技术要求，并记录圆心位置。

（5）按外圆圆心位置，跑坐标将圆心偏移0.6mm，车工件φ2 770H8内孔至图样技术要求。

（6）车平上端面平面。

（7）工件翻身（用吊带或尼龙绳吊放铜套，注意保护内孔及外圆），按已加工的内孔及外圆找正，误差≤0.05mm，车另一端面总长800mm至图样技术要求。

（8）将工件吊放在数控龙门镗铣床上（用吊带或尼龙绳吊放铜套，注意保护内孔及外圆），在主轴上装上加长铣头，并在铣头上装上镗刀头，将加长找正杆固定在镗刀头上。

（9）将百分表固定在加长找正杆上，圈工件内孔找正、压紧，误差≤0.05mm。

（10）利用游标卡尺测量铜套的壁厚，找出最厚处为30.6mm，最薄处为29.4mm，并用机床刻十字中心线。

（11）在主轴上装上镗刀头，将镗刀装在刀头上，以壁厚最厚处分中，通过数控编写程序分别铣圆周上R4mm油槽至两边45°位置。

（12）在龙门铣主轴上装上万能铣头，并安装键槽铣刀，铣轴向R4mm油槽至图样技术要求，数控程序加工偏心铜套的油槽。

（13）数控编程加工偏心铜套油槽的具体程序如下：

G54G17G90

M43M03S300F1000

G0x0y0

TRANSx 0.6

G0x0y0

G0Z0W0

G0 AP=45 RP=2770/2-d（60）

G3 AP=IC(45)RP=2770/2-d(60)

G3 AP=IC(45)RP=2770/2-d（60）-0.6

G0x0y0

TRANSx 0.6

G0x0y0

G0Z0W0

G2 AP=IC(-45)RP=2770/2-d(60)

G3 AP=IC(-45)RP=2770/2-d （60）-0.6

G0x0y0

M05

M30

3. 工艺实施详情

以下是数控龙门镗铣床加工偏心铜套油槽的现场图片：

（1）在主轴上装上加长铣头（见图2）。

图2

（2）在铣头上装上镗刀头，并将加长找正杆固定在镗刀头上（见图3）。

图3

（3）将百分表固定在加长找正杆上，圈铜套内孔找正（见图4）。

图4

（4）用游标卡尺测量出铜套的壁厚最厚处及最薄处（见图5）。

图5

（5）镗数控编写程序分别铣圆周上R4mm油槽至两边45°位置（见图6）。

图6

（6）主轴上装上万能铣头，并安装键槽铣刀，铣轴向R4mm油槽至图样技术要求（见图7）。

图7

4. 结语

利用数控龙门镗铣床加工铜套油槽是我公司的创新方法，克服了以往只依赖车床才能加工铜套油槽的局限性，尤其是对于超大、偏心铜套的加工。通过数控编写程序加工圆周90°范围内油槽，其精度及表面粗糙度值不仅满足图样技术要求，而且能达到装配使用要求，为我公司今后加工偏心铜套油槽奠定了基础。

专家点评

作者打破了依赖车床才能加工铜套油槽的局限性，尤其是对于超大、偏心铜套的加工。通过数控程序加工圆周局部范围内的油槽，走出了一条新路。

收稿日期：（20150323）