线圈架壁厚加工方法

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　　[摘要]数字地震检波器是传感器大家族的一种，主要用于勘探石油、煤矿等矿产资源。它主要由五大部分组成：1、外壳；2、上下盖；3、线圈架；4、轭铁；5、磁钢。其中，线圈架的质量非常关键，它的一个最重要的尺寸就是壁厚0.18±0.007，如何保证这个尺寸一直是困扰我们多年的难题。
　　[关键词]壁厚如何保证
　　如图1线圈架的材料为LD2纯铝，规格①24×3．5×1000mm管料，加工机床为台湾产VTPlUO-l5FANUC系统数控车床，共8台机床。因为每年需生产线圈架贰佰多万个，为充分发挥机床的最大潜能，其工艺的编排显得尤为重要，我们的工艺安排如下：
　　l、用φ12键槽铣刀粗镗孔；
　　2、用切槽刀粗车外圆各个槽；
　　3、用另外切槽刀精车外圆各槽至尺寸；
　　4、用镗孔刀精车内孔至尺寸；
　　5、用梯形槽成形刀车梯形槽孔至尺寸；
　　6、切断。
　　在加工0.18-0.007尺寸上，粗车切槽刀刀头宽度为3ram，分三次车7.7槽宽，留0.2mm精车余量，壁厚留0.1-015mm精车余量。精车也采用刀头宽度为3mm切槽刀，刀具角度为：前角后角的进口以色列机夹成形刀。但是切槽刀的前刀刃在装夹中，不可能与机床主轴轴线完全平行，也就造成前刀刃与机床轴线有一定的角度，有了角度也就意味着刀具在壁厚的起点或终点肯定有一处尺寸超差，这种现象车削工件时还能引起振动、变形、加速刀具的磨损，导致报废
　　工艺分析：
　　图1
　　如果要保证壁厚0.18+0.007尺寸，则必须先保证内孔φ19.4，尺寸一致性，首先要求内孔粗镗刀，尺寸和余量不得随意变动，精镗刀保持锐利状态，不得随意调整切削用量，浇注充分的切削油。在此基础上，计算壁厚直径尺寸=内孔φ19.4+0.18×2=φ19.76mm，因为壁厚尺寸属于间接得到的尺寸，所以首件不可能车削一次就能符合要求，首件必须在钟面千分表测量，将剩余尺寸直接输入数控系统磨耗功能中去。壁厚槽深止卑处不得有圆弧或倒角，必须清根，这就要求刀具也不得有倒角现象。
　　解决方法：
　　为了解决这一难题，我们曾经采用试切调整法，用外圆刀将工件外圆沿z向车一光滑表面，再将切槽刀前刀刃轻微接触工件外圆，看前刀刃是一点接触还是全部接触，如果是一点接触则刀具调整不符合要求，如果是全部，则基本符合要求，但还需进一步调整。采用这种方法对操作者的技术水平要求较高，而且调整时间较长，不适合推广。
　　经过一段时间的摸索，采用一种“磨刀方法"，如图2所示，就是将前刀刃大体找正，而且将前刀刃装高超过轴心线lmm，如图3所示，用外圆巾15mm的金钢石砂轮装夹在夹头上将机床转速调到3000r／min以上，手动控制x轴、z轴的走刀速度，用记号笔将刀具后刀面涂上蓝色，用肉眼观察是否接触，接触后，x方向进给0.0l-0.015mm，再2向左右进给，这样磨制出来的前刀刃与机床的主轴轴线能够完全平行，这种方法用机床的自身精度加以保证，经50倍投影仪投影检测前刀刃完全呈一条直线，平直光滑。后角a。从目前的100降低到80左右，不影响切断削性能，后来又改进切削速度，切削速度从目前150m／min提高到200m／min，进一步降低切削时间，降低表面粗糙度。
　　结论：
　　实事证明本例子中的磨刀方法，从根本上解决壁厚不均的难题，经用精度0.001mm钟面千分表检测，壁厚公差尺寸控制在±0.003mm以内，完全符合图纸要求。