數控雙麵對頭鏜（táng）銑床組合（hé）加工工藝研究（jiū）

 摘要（yào）：本文針對數控雙麵對頭鏜銑床加工工（gōng）藝進行優化，按（àn）照加（jiā）工工藝要求，在加工過程（chéng）中使用（yòng）白鋼刀進行鏜孔加工，而使（shǐ）用白鋼刀（dāo）鏜孔時（shí）鏜杆的轉速低，生產（chǎn）效率（lǜ）低；采用合金刀（dāo）替（tì）代白鋼刀進行鏜孔，雖然加（jiā）快了鏜（táng）杆的轉速，提高了生產效（xiào）率，但其抗衝擊能力差，針對上述（shù）問題，找出影響製造質（zhì）量的關鍵因（yīn）素，有針對性的對數控雙麵對頭鏜銑床鏜杆結（jié）構進（jìn）行優化，優（yōu）化後的鏜杆（gǎn）既能（néng）使用白鋼刀同時也可以使用合金刀具，組合加工工藝的應用，在保證了結構（gòu）件加工質量的同時，提高了生（shēng）產效率。

 關鍵詞：液壓支架；數控雙麵對頭鏜銑床；白鋼刀；合金刀；鏜杆優化；刀具組合

 0　引（yǐn）言

 液（yè）壓支（zhī）架是（shì）煤礦綜采工作麵使用的重要設備，是（shì）以高壓液（yè）體為動力，由液壓元件與金屬構件組（zǔ）成（chéng）的一種用來支撐頂板的設備，它不僅能（néng）實現支撐（chēng）、切頂，而且（qiě）還能使支架前移（yí）和推動輸送機，支（zhī）護性能好、強度高（gāo）、移（yí）設速度快安全可靠等（děng）優點，可以配合刮板輸送機的淺截式采煤機（jī），組成回采工（gōng）作麵的綜合機械化（huà）設備，該設備具有增加產量、提高效率、降低成本（běn）、安全生產、減輕工人笨重體力等勞動性能，為井下作業人員及（jí）設備提（tí）供了安全的作業空間，以保障井下作業人員的人身安全和各種設備的正常運轉，確保現場生產的正常進行。數控雙（shuāng）麵（miàn）對頭（tóu）鏜銑床作為液壓支架結構件製造必不可少的機電設備，在結構件鏜孔過程中鏜孔工具使用的（de）均（jun1）為白鋼刀，該種刀具進給量大，但是（shì）鏜出的零部件的光潔度（dù）不好，而且鏜床的轉速（sù）低，鏜孔效率低，在液壓支架的實際製造過程中結構件（jiàn）的尺寸大，這就（jiù）要求組對前不允許預鏜孔等工（gōng）藝，而現在的加工工藝已經（jīng）不能滿足當前高端液壓支架製造的需要。這（zhè）就需要技術人員對數控雙麵對頭鏜銑床加工方法（fǎ）進行優化，在提高生產效率的（de）同時，保證加工質量 。

 1、現狀分析（xī）

 數控雙麵對頭鏜銑床的鏜孔工藝使用白鋼（gāng）刀進行結構件整（zhěng）體鏜（táng）孔，主軸刀具（jù）轉（zhuǎn）速約（yuē）為30~40r/min，轉速低（dī），且鏜孔效率較低，結構件（jiàn）流轉速度慢，影響結構件（jiàn）整體（tǐ）生（shēng）產效（xiào）率，也製約（yuē）了公司液壓支架製造向高端、大（dà）批量規模製造的前進步伐。

合金鋼刀具因（yīn）其獨特的結構特性，主軸刀（dāo）具轉速可達 100r/min 以上，可有效提高鏜（táng）床加工效率和鏜孔光潔（jié）度，加快結構件工件流轉速度，提升車間結構（gòu）件製造效率。使用合金鋼刀具雖然可以提高鏜床主軸轉（zhuǎn）速，但也因其結構特點決（jué）定了不適合在加工（gōng）中有較（jiào）大的進給量。根（gēn）據現場生產實際使用情況，使用合金鋼刀具在麵對鏜孔的實際作（zuò）業情況時，存在著結構件需要鏜的孔多是預割而不預（yù）鏜的孔，不可避免的出現下料和（hé）組對後結構件的（de）主（zhǔ）筋與貼板孔的中（zhōng）心存（cún）在偏差（chà）的情況，這時隻能使用合金鋼刀具一點一（yī）點地（dì）對刀鏜孔，增加了鏜孔（kǒng）時（shí）對刀的次數和鏜孔的次數，降低了鏜孔效率，同時也增加了合金鋼刀具因刀（dāo）片受衝擊而（ér）導致破碎的可能（néng）性；如若待鏜（táng）孔處存在氧化皮、割瘤等影響表（biǎo）麵光潔度的缺陷，在鏜孔過程中（zhōng）使用（yòng）合金鋼刀具粗鏜時，也有可能造成合金刀片損壞的可能性；由於液壓支架的結構件整（zhěng）體焊接量較大，個別的結構件有可能存在輕微的焊接變形，再加上由於鏜床主軸在鏜孔（kǒng）時的伸長所產生的撓顫，也有可能損壞刀（dāo）片或降低鏜（táng）孔效率，在使用合金刀具鏜（táng）孔的過程（chéng）中，由於合金刀具轉速高，完全使用（yòng）合金刀具鏜孔（kǒng）無法滿足車間實際生產需求（qiú），迫切需要（yào）技術人員和設備操作人員針對上述問題（tí）進行現場技術論證，並結合（hé）加工現場的實際對數控雙麵對頭（tóu）鏜銑床的加工工藝進行（háng）優化。

2、組合加工工藝研究

 組合加工工藝通過對數（shù）控雙麵對頭鏜銑（xǐ）床鏜杆優化和刀具組合工藝優化，實際運用後，實（shí）現生產效率的提高，保證了高（gāo）端（duān）液壓支架的質（zhì）量，可（kě）以解決實際加工的（de）工（gōng）藝問題。

 2.1 數控雙麵對頭鏜銑（xǐ）床鏜杆優化

在液壓支（zhī）架製造過程（chéng）中，數控雙麵對頭鏜銑（xǐ）床加工的工藝裏沒有使（shǐ）用過合金鋼刀具進行鏜孔，現有鏜床的鏜杆無法實現合金（jīn）鋼刀具裝夾。結合液壓支架製造需要，查閱相關（guān）資（zī）料，經過技術人員現場技術論證後，重新對鏜（táng）床的（de）鏜杆結構進行（háng）優化，設計製造出可以實現兩種刀具都可運用的新鏜杆，以滿足（zú）現場加工的需要。根據白鋼刀和合金刀的結構特點，對原有（yǒu）鏜杆進行優化，設計製作出新的可以同時適（shì）用合金刀和白鋼刀的鏜杆。優（yōu）化後，鏜（táng）杆設計重量和直徑遠遠小於原有（yǒu）的鏜杆，新鏜杆采用 40Cr 材質，經過加熱調質處（chù）理後精加工製作而成，同時滿足（zú）合金鋼刀和（hé）白鋼（gāng）刀的使用要（yào）求，適合以後在加工技術推廣中的應用 。鏜杆結構如圖 1 所示（shì）。

圖 1　鏜杆結構示意圖

2.2　刀具組合工藝優化

結合液壓支架製造需要，查閱相關資料，經過技術人員現場技術論證（zhèng）後，優化了鏜床的鏜杆（gǎn），使用鏜杆的（de）轉速快，使用光潔度（dù）好的（de）合金鋼刀具進行鏜孔。但（dàn）在實際使用過程中，也出現了不少問（wèn）題。因（yīn）此，需要結合現場加工需要，經過現（xiàn）場技術人員（yuán）與（yǔ）現（xiàn）場操作人員討論，查閱相關資料，結合技術（shù）論證及現場生產需要，提出白鋼刀 + 合（hé）金刀的（de）組合新工藝來完成液壓支架的鏜孔任務以達到高端液壓支架加工的（de）需要。高端液壓支架（jià）的鏜孔餘量一般設計都為 15mm 以上，普通結構件鏜孔餘量一般設計為 10mm 以上，這些餘量足以保證（zhèng）現場加工中出現（xiàn）不良（liáng）情況時，仍然能夠保證鏜出工藝要求的孔尺寸。但這些餘量必然會（huì）造成合金刀具鏜孔的遍數的增（zēng）加，並且不（bú）斷對刀（dāo）造成生產效率的下降。因此，製定以下兩種刀具組合使用的方法（fǎ），優化鏜孔工藝：首先利用白鋼（gāng）刀吃刀量大的（de）特點，使用白鋼（gāng）刀進行結構件得粗鏜孔，提（tí）升一次（cì）鏜削（xuē）量，消除損壞合金刀片的（de）危險因素，在粗鏜孔的工藝中，要求（qiú）粗鏜後必須留出 1-2mm的加工餘量，便於隨後用合金刀具進行精鏜孔；在精鏜孔時，充分利用（yòng）合金刀加工效率高（gāo）、加工出的孔表麵光（guāng）潔度好的特點，使用合金刀進行精鏜孔，為了達到保證（zhèng）孔的尺（chǐ）寸及工藝要求，必須進行 2 遍以上（shàng）的精鏜孔，以滿足高端液壓支架的加工（gōng）需要  。

3、結論

高端液壓支架製（zhì）造過程中，通過優化鏜杆，並在（zài）實際鏜（táng）孔過程中充分應用白鋼（gāng）刀 + 合金刀組合新工藝，大大的（de）提高了數控雙麵對頭鏜銑床的（de）鏜孔效率，加快（kuài）液壓支架結構件工件的在製造（zào）過程中的流轉效（xiào）率，降低了工人的勞動強度，提高了生產效率。通過使用兩（liǎng）種刀具組合鏜孔，避免了合金刀具損壞，提高了鏜（táng）孔效率，保證了結構件的表麵光潔度，提高液壓支架的整（zhěng）體質量和組裝效率，同時減少了液壓支架結構件外協（xié）鏜孔的加（jiā）工數量，節（jiē）約了（le）外協費用。通過數控雙麵對頭（tóu）鏜銑床（chuáng）組合加工方法的使（shǐ）用，提高了液壓支架結構件的鏜銑質量，使液壓（yā）支架組裝的質量更（gèng）高（gāo），更加適用（yòng）於（yú）高端液壓支架的（de）規模化生產（chǎn），具有較大的推廣價值。