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前言:如果你入了機(jī)械加工這一行,那心態(tài)放好點(diǎn)吧。感想一下,工業(yè)強(qiáng)國(guó),地球還沒(méi)統(tǒng)一呢。; W+ j7 G2 s5 n3 e& G
機(jī)加無(wú)止境,工藝永留存。; `1 O' |# \, [ {* m S; l
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一個(gè)加工技師水平的高低,通常是看他所做的工藝。工藝的確定原則,你要懂設(shè)計(jì)這玩意是用在什么地方的。有些什么作用。設(shè)計(jì)它的基本要求是什么。
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然后考慮,材料怎么處理,選用什么設(shè)備,選用什么刀具加工,怎么設(shè)計(jì)工裝等等等。。。。。? 3 M% G$ w3 S) i: H9 z1 L9 Y+ ]
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至于機(jī)加工編程我不認(rèn)為是一個(gè)技師水平高低的體現(xiàn)。(現(xiàn)在很多童鞋有此誤區(qū),學(xué)個(gè)軟件怎么溜,卻連怎么下刀都不知道)
' ^% z8 N$ N+ D1 r如果你真的喜歡這行,那最好踏踏實(shí)實(shí)一步一個(gè)腳印的在生產(chǎn),鑄造,裝配第一線呆個(gè)5年以上。
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現(xiàn)在說(shuō)一點(diǎn)機(jī)械加工中的一些常識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。歡迎各位前輩同行加精,指正。 b' Z" m6 U+ Y; z
0 p2 V8 {, l, G; Q0 Z3 ^9 U# D! w6 o* O當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品要生產(chǎn)加工的時(shí)候總的來(lái)說(shuō)你要考慮到加工的經(jīng)濟(jì)性。怎么保證質(zhì)量,效率。大概走什么樣的一個(gè)流程才能滿足要求。
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正式加工的時(shí)候,通常你可以考慮從以下幾個(gè)方面來(lái)保證。
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3 j; d7 z6 J8 t& ~* ?/ P" @1.程序保證,你的圖形夠標(biāo)準(zhǔn),你的后處理夠好。你給的加工參數(shù)夠牛X.
6 @& E, v- d! l1 v. R: Q1 o K2 ]5 `2.機(jī)床保證,三軸機(jī)床做不了,用四軸,五軸,加工中心做不了,用磨床,慢絲。。。。( a% r7 o! S# q% r" a" Z T* Q
3.刀具保證,定做非標(biāo)成型刀。。。。, y% h: e- J) }0 u
4.工裝保證,設(shè)計(jì)專(zhuān)用的工裝,來(lái)保證尺寸要求./ B, H( H: A8 t" f0 Q
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要做好以上幾步,你要了解你所使用的機(jī)床,(剛性,精度....)你所編輯的程序(刀路,余量,參數(shù)) 你所用的刀具(選型,適用的加工材料,刀具安裝和自身的精度,以及切削參數(shù))了解你的工裝,(基準(zhǔn),剛性,不過(guò)定位,欠定位)。" G( g! b/ @2 i) ^6 o/ ?" F) Q5 G
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孔類(lèi)加工。( e; J# J ~) b
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常用孔類(lèi)加工有,鉆,鏜,銑,鉸,擴(kuò),螺紋。
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( x4 N" G* e4 o5 U5 _鉆:通常光潔度,精度要求不高的孔,如螺栓孔,常規(guī)螺紋底孔。+ I6 N8 s8 C* E+ X
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關(guān)于鉆孔的一些經(jīng)驗(yàn)。# E0 Q8 z$ M; ?9 d0 d
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舉幾個(gè)例子,鉆材料45#鋼,深度30MM 底徑6.8M的螺紋底孔。如果排屑正常的話G73比G83有時(shí)間優(yōu)勢(shì)。(所用G代碼以FUNAC 系統(tǒng)為主)/ ]; i7 h; a; f4 A; y5 V) R
當(dāng)你用G83鉆孔時(shí)注意你的Q值和R值, 當(dāng)你R值設(shè)為 R2.的時(shí)候 你的Q值 最好設(shè)為5.5 這樣你的鉆頭只要往返6次加工。
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9 ^/ y7 Y8 {7 I3 _. `) q鉆鑄鐵材料,深度50MM 底徑5MM的孔,深度超過(guò)底孔直徑10倍左右,最好選用含鈷高速鋼鉆頭。慎用槍鉆和硬質(zhì)合金鉆頭。如果你加工的材料有點(diǎn)氣孔,或者軟硬點(diǎn)會(huì)死的比較難看。' o4 S6 y. D, I6 T6 Z: R
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當(dāng)你加工鋁件(或者易加工材料)打孔的時(shí)候你可以選用合金鉆頭。比如鉆6MM深15MM孔,合金鉆頭轉(zhuǎn)速能到7000 進(jìn)給1500 沒(méi)問(wèn)題。
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, h' c$ S3 H3 T. y' v+ @同樣麻花鉆 轉(zhuǎn)速只能在1500 進(jìn)給在300 左右。 u" I: r" } w$ G1 ~
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鉆頭在進(jìn)入加工材料和出加工材料的時(shí)候最好比原先設(shè)定的慢點(diǎn)。(轉(zhuǎn)速,進(jìn)給,點(diǎn)孔的時(shí)候或者點(diǎn)深點(diǎn))' \ w- L3 P6 z
當(dāng)鉆孔的材料比較硬,比較黏 你的轉(zhuǎn)速一定要慢 線速度控制在30以下,別相信那些刀具商給的參數(shù),至少打?qū)φ邸Ko的只是理論值。
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0 o" l( g: y* Y+ v) M當(dāng)加工的孔的位置度,光潔度,真圓度要求都比較高的時(shí)候那你最好選擇 鏜或者銑。
* @, K" B6 t; d& \銑刀加工的話孔會(huì)有點(diǎn)失圓,精銑孔前一定要對(duì)你的刀具打跳動(dòng)和垂直。另外銑刀加工時(shí)候一定是圓弧相切的進(jìn)入,退刀的時(shí)候可以過(guò)整圓0.02MM 圓弧相切退刀。4 L$ E9 n+ _ i9 D' N& u
此類(lèi)銑加工,孔尺寸最好是0.02以上公差要求。要不還是建議鏜。但銑比鏜方便,經(jīng)濟(jì)。2 A. V+ q [ ~# d' Z+ [8 [
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鏜刀加工出來(lái)的孔的質(zhì)量是很高的 。要注意的是比如你鏜100孔 的時(shí)候除了刀片材質(zhì)要選對(duì)外,你的刀桿最好是孔的0.7D-0.8D. 刀片厚度原則上厚比薄的好。
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. Y) l/ x! \9 ~" r E1 N m7 L; W如果一個(gè)孔要鏜的話說(shuō)明此孔要求是很高的。這時(shí)候你要考慮你機(jī)床的剛性,精度。鏜刀的剛性,精度。如果兩孔有同心度要求加工的時(shí)候機(jī)床工作臺(tái)最好別動(dòng),要?jiǎng)右沧詈靡詥蜗蜻\(yùn)動(dòng)來(lái)走到目標(biāo)點(diǎn)位。 精鏜前余量一定要均勻。加工代碼以G76為主。(加工中心裝刀注意刀尖方向和機(jī)床參數(shù)是否匹配)0 }6 M4 b9 A% z( f
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當(dāng)精度孔比較多,或者零件批量比較大的時(shí)候這時(shí)候你最好用鉸。一般鉸刀不是以切削為主,它還附帶對(duì)孔的擠壓,磨削,所以鉸孔的時(shí)候余量一定要少。9 E) [, ^% x) O4 M6 w
9 g& g- O- c" y! _! [& |/ S' G隨便舉個(gè)列子,一塊要加工的45鋼臺(tái)面上有50個(gè) 直徑10 公差0到0.01MM的孔的時(shí)候 ,通常會(huì)選擇用鉸刀??子嗔堪刖M留0.05MM-0.08MM( 雙邊)就好。
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3 d9 S( z- |4 S/ Q# h用鉸刀前你最好用 千分尺測(cè)量一下刀具的實(shí)際直徑,。刀具安裝后一定需打跳動(dòng)。加工參數(shù) S=100-150 F=10-15 合金鉸刀速度 S=600 F=50 (當(dāng)加工的材料不同的時(shí)候加工參數(shù)也會(huì)不一樣,但不會(huì)差很多)- j9 o' i' j% W# }8 x
9 @3 P4 l, Q1 f+ o擴(kuò)孔一般是鉆加工后的半精加工范疇。比如螺絲沉頭。精鏜,精銑,鉸之前都會(huì)擴(kuò)一下,。它主要保證孔的余量一致,矯正孔的位置,孔斜。8 l$ U6 n: V: p+ \, a! Q& J
主要用到的一些刀具以平底鉆,銑刀,粗鏜刀。
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- `! n) c) a0 s螺紋類(lèi)加工比較煩(自認(rèn)為)按加工形式可分 切削式,擠壓式。 分為 攻,銑,車(chē),磨。。。 5 j# ]) `6 h3 E( Q$ D+ c! J3 x. T
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按螺紋種類(lèi) 可分為 公制粗牙,細(xì)牙,梯形螺紋,圓形螺紋,鋼管螺紋 英制螺紋,惠氏管螺紋,自鎖螺紋,美標(biāo)螺紋,套管螺紋。' j+ L0 r% P/ ~& q
說(shuō)點(diǎn)老外常用的標(biāo)準(zhǔn)吧, BSW 惠氏螺紋。 BSF 惠氏細(xì)牙螺紋, G,RP 惠氏管螺紋 UNC美標(biāo)粗牙螺紋。UNF美標(biāo)細(xì)牙螺紋。UNEF 美標(biāo)超細(xì)牙螺紋。
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NPT,NPTF 美制錐形螺紋。NPSF,NPSM美制平行管螺紋。 TR-F圓形螺紋。TR 梯形螺紋。PG 鋼管螺紋。LK-M 自鎖螺紋。
8 F2 [ H: d8 a, t7 l材料軟,螺紋要求較高的可選用擠壓式絲錐。
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材料硬,螺紋要求高,直徑大(相對(duì)于你刀柄,舉個(gè)列子用BT-50刀柄 M20以下的螺紋都能攻,但要看看你自己用的是什么機(jī)床,什么刀具。)通常選用銑螺紋來(lái)加工。
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5 {0 ]5 @/ ~4 B) q普通類(lèi)螺紋 剛性攻絲比柔性攻絲速度快。尤其當(dāng)加工的材料屬于易加工材料時(shí),推薦剛性攻絲(相對(duì)于柔性來(lái)說(shuō),剛性攻絲易折斷,易爛牙)
$ M! `5 L( R) t% y3 R$ ]' T舉個(gè)列子 加工鋁件M8螺紋孔 深15 同樣選擇上工絲錐 剛性攻絲轉(zhuǎn)速能到1000 進(jìn)給能到1250 柔性攻絲 轉(zhuǎn)速400 進(jìn)給在500. 柔性攻絲速度慢,成本高。
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如果加工的是鑄鐵類(lèi),鋼類(lèi)零件 推薦 柔性攻絲.
% h1 O# e; ?+ T如果加工的是不銹鋼,鎳鈦合金類(lèi),那你就加工個(gè)絲錐導(dǎo)向吧。(斷了很麻煩)。2 ~. n( j! n2 t! w) j
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形狀類(lèi)加工。外形,槽 ,平面。! j; v) S8 g4 M) W7 Q4 H4 v2 Z
加工外形你要搞清楚,逆銑,順銑,側(cè)刃銑,底刃銑,螺旋銑削,垂直進(jìn)刀,切線進(jìn)刀,斜插進(jìn)刀,刀具入刀時(shí)候,走刀時(shí)候,脫刀時(shí)候,刀具拐角時(shí)候。各種材料的, X4 ^' J/ C# u/ L' E. s. U" P
加工參數(shù)。涉及到一個(gè)零件的很多質(zhì)量要求。
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3 Z @8 [' G6 a/ _. L& x. |舉幾個(gè)例子5 ?' C- L3 Y* z
9 q3 _+ i. g9 _2 t加工一塊1300*400*100的數(shù)控車(chē)底座鑄件,材料是灰鑄鐵的,余量單邊8MM.需加工上表面,四側(cè)面,底平面,其中兩個(gè)側(cè)面需燕尾式成型刀加工。
2 R) L+ ]5 S6 ^5 C( N(凹于上下兩個(gè)平面之間,定做的焊接式合金刀具)
4 D. Y2 \ ^% o% f底平面光潔度要求0.8,其中長(zhǎng)兩側(cè)面光潔度1.6. 底平面上還有一些螺栓沉頭孔。短的兩側(cè)面有兩個(gè)吊裝孔。" B5 x1 L, y6 ~' N3 B+ c @
這個(gè)零件按加工程序來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單,但要做到符合質(zhì)量,效率,經(jīng)濟(jì)等要求還是不容易的。
( D6 d6 w+ {$ w$ P+ B; X' c如果你拿到這零件怎么加工?我當(dāng)時(shí)的工藝和加工思路(根據(jù)自己廠的具體情況)是這樣的:
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1.底平面在普通大平面銑床上開(kāi)粗,保證平面度0.2 工件上下余量留6MM。
) ?7 b2 d/ I3 k/ Z6 A2 u" ]2.上立式三軸加工中心,兩個(gè)400虎鉗夾底平面4MM(自己做的鉗口)加工上平面,四側(cè)面完成。- @, S6 w* W* c* r. T& j
此步考慮,
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! y: [% f, b {/ M( x1,先加工側(cè)面還是上平面?
* k0 @7 F5 F% ?" o+ M+ Q+ M 2,用些什么刀具來(lái)粗銑,精銑?
2 a8 Y1 W1 h* B3 K 3.刀具的走刀方式,和一些加工參數(shù)?( x1 @+ M- K) b2 ~1 i2 n9 S) b4 `9 ]
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這零件當(dāng)時(shí)我自己做的時(shí)候刀具主要選了:
1 V% G% g& V, b, i0 f1. 直徑125的平面銑刀(粗銑上平面).7 O: v4 [: c4 [9 J' N
2. 直徑100的平面銑刀(精銑上平面).
H$ K3 T( f4 o+ B+ U5 {9 T3. 直徑50的玉米銑刀(粗銑四側(cè)面).
% d4 B# g e& N+ a; a6 J4. 直徑20 四刃硬質(zhì)合金銑刀(精加工長(zhǎng)兩側(cè)面,加工深度 35左右,此深度去掉燕尾那部分側(cè)面).
0 j/ l: U, E& V8 ^/ l8 M3 i& g9 d5. 直徑32的高鈷高速鋼銑刀(精加工短兩側(cè)面,深100左右)。8 s2 Q1 l' w; m$ `
6. 燕尾成型刀2把(粗,精加工)1 b$ D0 N' g# I; J2 f9 c! h
7. 45°倒角刀一把。( S, v6 S' s2 p, k7 j" e2 L* Z: I
8. 鉆頭,銑刀(加工螺栓孔用的)' V# f; e8 |) v' q5 V
' ?- W) c( w G% }/ }/ F9 o! {* [加工步驟:
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1.50玉米銑刀粗銑4側(cè)面,逆銑,AP=35mm左右 AE=7.5左右(留0.5余量) S=800 F=450 ( c2 p& q6 A9 X% o) A* z
鑄鐵件表皮通常有白口邊,氣孔,雜質(zhì),逆銑除了第一刀是從表皮進(jìn)入工件,其他都是從里往外切削的。如果用順銑刀片的損耗速度會(huì)很快。) ?6 Z# g T! ~# }. s4 R6 L1 U
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先加工側(cè)面也是考慮到銑平面的時(shí)候刀具不碰到毛坯表面。 切深A(yù)P 一般取刀具直徑0.5D-0.8D 切寬 AE 一般取刀具直徑的0.2D。$ t: j' g# y* E+ l" E7 K
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2.直徑125盤(pán)銑刀 以Y方向 往復(fù) 粗加工平面。(考慮到工件的受力方向)6 |1 z! {1 K- c' m8 ^+ N+ Q
百分之80的步距,切深3.5MM 左右 S=450 F=600; b5 [- Y7 K( v+ R" P
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3.直徑100盤(pán)銑刀 以X方向 往復(fù) 精加工片面。 (X方向來(lái)回次數(shù)少,加工的平面 理論上會(huì)比以Y向多次往復(fù)好。但此面要求也不甚高,主要以節(jié)約時(shí)間為主。)
$ B, F# ~6 t7 b/ L/ a% x百分之80的步距,切深0.25MM 左右 S=1200 F=300# ~* P; p( x# N: D( m! }- n1 k+ z
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4.直徑20硬質(zhì)合金銑刀 精銑長(zhǎng)兩側(cè)面。順銑。(順銑刀具和工件表面不會(huì)因?yàn)榍邢鞒鰜?lái)的鐵屑而破壞工件表面。光潔度相對(duì)來(lái)說(shuō)要高,加工下來(lái)能滿足1.6的要求)
7 H" d6 {5 k0 D( ?3 G5 X0 m' N( d為什么選直徑20 ,小了刀具剛性相對(duì)來(lái)說(shuō)差,大了超過(guò)直徑20的硬質(zhì)合金銑刀價(jià)格是以幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)的。直徑25的硬質(zhì)合金會(huì)比20 的貴很多。
( q! |9 |* e- r, L) M一次加工到位。S=900 F=150 深 35 。
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$ M: U% W9 [/ O. X4 r g如果大家有興趣,可以研究下刀具的樣本。 一個(gè)刀具的圖層,螺旋角度 ,過(guò)中心,不過(guò)中心,兩刃 ,三刃 ,四刃,還是比較有講究的。
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% @6 J$ i. u0 Y1 ^9 U" L另外說(shuō)些題外話。 如果用到銑刀強(qiáng)烈推薦使用 側(cè)固式,或者 強(qiáng)力夾頭來(lái)固定。 普通的ER夾頭最好只裝鉆頭。如果你裝直徑8的鉆頭,你選夾套的話最好選夾持范圍在7-8的。
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, d. y0 b- \; ^& Y4 E: z5.直徑32 Co HSS銑刀 精銑短兩側(cè)面。(此刀成本不高 ,買(mǎi)的舊刀主要因?yàn)榧庸さ纳疃龋?此側(cè)面為兩吊裝孔要求不高。
# J* l% Y) w7 w5 C7 c" Q' }% I' WS=300 F=200 AP=100左右。AE=0.5左右( q+ e, G" K$ g1 J; H/ w! ~- f) x9 ^
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6. 45°倒角刀 周邊倒角。. L( L, F! o+ ?. X. y7 B3 b, k$ G5 s
) i0 x7 z3 R2 j- Z 寫(xiě)下這些自己以往的工作經(jīng)驗(yàn),主要是看了一些加工論壇里好多搞機(jī)械加工的新人有些迷茫。一下子自我膨脹,心血來(lái)潮。。。。。。。沒(méi)想到越寫(xiě)感覺(jué)越累。而且是斷斷續(xù)續(xù)。8 U0 k5 S( b" f }
2 N' `, Q, _( ` _. o4 z 想表達(dá)的有些東西,自己沒(méi)法完整的把所有關(guān)鍵點(diǎn)表達(dá)出來(lái)。或者有些經(jīng)驗(yàn)不知道自己怎么詳細(xì)的表達(dá)出來(lái)。
2 Q1 [" }, ]* y4 k 給童鞋們一個(gè)忠告;搞機(jī)加工切切不可 一知半解,或者 似懂非懂。似是而非。
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5 e# n. w$ `1 q$ c7 |. y7.工件翻轉(zhuǎn)。
S0 M& l% c% a, _& r% l; x& Q5 v3 H 此面光潔度要求相對(duì)于銑床加工鑄鐵件來(lái)說(shuō)還是比較高的。(原來(lái)預(yù)計(jì)上平面磨的,后來(lái)用了XXX 牌子的帶修光刃刀片,加工后的效果能達(dá)到圖紙要求)
* t/ P ?3 A! a7 f% B+ F: J; w7 ^ 這面主要考慮是先打孔,還是先銑面。其考慮的主要依據(jù)是, 如果你打孔會(huì)引起平面的翻邊,毛刺,那就先打孔。但先打孔對(duì)于銑平面來(lái)說(shuō)會(huì)形成 平面的斷續(xù)切削。" y. K9 C# W4 p# y# Y# {
對(duì)整個(gè)工件的表面,和刀具的受力不均勻有影響 。9 k8 M4 Q. Y; P( u$ b% F
$ q1 W4 I9 Z$ h8 s! A' B8. 粗精銑底平面。
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$ E% j9 N2 j1 L" \: h9. 粗精銑兩側(cè)面的燕尾槽。2 U4 m }9 n& A3 o( o
& s* \2 o4 f, }, \! V( f& c4 ^此處說(shuō)一下關(guān)于刀具的底刃切削和側(cè)刃切削,此產(chǎn)品的外發(fā)單位他們自己也做。他們是定做了裝可轉(zhuǎn)位刀片的成型燕尾刀,以Z方向分層粗銑。(底刃切削為主)* i' T; [+ H5 d9 k1 J
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由于此刀具定做太貴,我單位選擇了兩把焊接式的燕尾刀。通常你所用的銑刀刀尖在0.4以下的話不適合用螺旋銑削,分層銑削等以底刃切削方式為主的走刀形式。
: _, F2 r$ U* g# ]實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。 用外發(fā)單位的加工方式,以及他們所給的加工參數(shù),。一把400RMB的燕尾刀,粗加工只能加工4個(gè)零件,即全部崩刃。精加工也就在10個(gè)零件表面也就達(dá)不到要求。而改用側(cè)刃AP滿刀切削,AE=2MM 的方式 此零件我們加工了100個(gè)以后刀具還是能繼續(xù)使用。尤其精加工刀具一點(diǎn)都沒(méi)動(dòng)。粗加工刀具也基本沒(méi)動(dòng)。6 U1 r9 {" G* H/ D, T. b9 F9 t
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機(jī)床負(fù)載也在合理范圍內(nèi)。(略微高了點(diǎn))
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" g4 \3 p. U b/ g2 v& M6 J10. 打螺栓沉頭孔。
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11.孔口及周邊倒角。6 K, U& y6 v' A! Y' t+ ?6 z3 D
0 ^3 T7 V# t( {; Y6 ~ H12. 上鉆床加工小側(cè)面吊裝孔。
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@4 p7 N+ H3 c9 Q7 ?" k+ W這個(gè)零件給我們的外發(fā)價(jià)格在650RMB ,時(shí)間是按5個(gè)小時(shí)給我們算的工價(jià)。而最后批量生產(chǎn)我們廠只用了加工中心2.2個(gè)小時(shí),普通設(shè)備45分鐘 即全部完成。0 @! Q! Z* Z/ B
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刀具成本也只占工價(jià)的 百分之6 左右。(可老板還是嫌我們慢,在中國(guó)國(guó)情就這樣。哎。。。奶粉是百分之30,百分之30的漲。而技術(shù)人員的待遇。。不說(shuō)了大家心里有數(shù))
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最近一段時(shí)間比較忙,要上新的加工項(xiàng)目,寫(xiě)的比較倉(cāng)促。等忙完了繼續(xù)與大家探討。
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% A2 N. l0 g& f6 r3 y歡迎大蝦指出不足之處。! s4 ?2 u) W7 N C
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