DUM154機(jī)床是1995年由大連機(jī)床集團(tuán)設(shè)計(jì)制造、供本 集團(tuán)發(fā)動(dòng)機(jī)分廠使用的精銑6110缸體頂面、精鏜缸孔和精車止口精密級(jí)組合機(jī)床。
　　 本機(jī)床所加工的缸體材料HT200，硬度HB=170～241。
　　 該機(jī)床位于由20臺(tái)組合機(jī)床組成的缸體加工流水線的最后位置。分為兩個(gè)工位：第一工位是精銑頂面，其工序要求見圖1。
　　機(jī)床為立式，采用德國(guó)SFES滑臺(tái)式銑頭，銑頭電機(jī)P=15kW。在銑頭工作時(shí)，滑臺(tái)移至終點(diǎn)，用“麥特龍”壓板抱緊。采用f315美國(guó)銑刀盤，刀盤號(hào)為 VMF85•19•315•34R-PD，帶四個(gè)修光齒的銑刀轉(zhuǎn)速n=132r/min，速度v=131m/min，Sr=0.14mm/r，SM= 594mm/min。夾具在移動(dòng)工作臺(tái)上實(shí)現(xiàn)快進(jìn)→工進(jìn)。移動(dòng)工作臺(tái)導(dǎo)軌底座采用焊 接結(jié)構(gòu)、鑲鋼導(dǎo)軌、滑臺(tái)貼塑。
　　 銑工序完后，由自動(dòng)滾道輸送到第二工位——精鏜。精鏜所完成的工序要求見圖1。刀具布置情況見圖2。
　　 本工位加工方式也為立式，立柱上有兩個(gè)單獨(dú)專用設(shè)計(jì)的精鏜頭，其結(jié)構(gòu)參照克勞斯公司的同類樣機(jī)，每個(gè)鏜頭完成三個(gè)缸孔的加工(夾具在移動(dòng)工作臺(tái)上移動(dòng)三次)。鏜頭主軸直徑為f140，前軸承采用C3182128、C226818及氣密封結(jié)構(gòu)。主軸前端有控制止口深度的擋鐵機(jī)構(gòu)(見圖2)。主軸中間為油缸驅(qū)動(dòng)的拉桿機(jī)構(gòu)，通過“齒條搓板”進(jìn)行橫切止口，完成f131D10深度10+0.06+0.01的加工。進(jìn)行橫切前，鏜頭滑臺(tái)移至前端，由“麥特龍”壓板抱緊。移動(dòng)工作臺(tái)導(dǎo)軌也采用鑲鋼導(dǎo)軌、三工位擋鐵和油缸定位。
　　 圖2　刀具布置圖
　　 本機(jī)床夾具以氣缸體底平面的四個(gè)定位點(diǎn)所組成的平面作為定位基準(zhǔn)，定位銷為固定式，工件落下插銷，抬起拔銷，液壓夾緊。 定位面有氣隙檢測(cè)和吹風(fēng)，銑削夾具除夾緊底面外，在上部還設(shè)有輔助夾緊，以免銑削時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。此外，還有磁性排屑機(jī)構(gòu)。 　　
　　 主軸后端用皮帶減速，用國(guó)際上廣泛采用的窄V帶進(jìn)行傳動(dòng)，大大增加了傳動(dòng)剛性和功率的傳動(dòng)效率。主電機(jī)為Y160M-6，P=7.5kW，n=970r/min。
　　 原設(shè)計(jì)精鏜止口用刀“1”，精車止口平面用刀“2”(見圖2)。經(jīng)過兩年實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，用兩把刀分別加工止口及平面的效果不好，接 “岔”處有刀痕。另外，因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，控制橫向走刀的拉桿力作用在主軸上，致使刀片“2”到終點(diǎn)時(shí)仍繼續(xù)受力，出現(xiàn)“扎刀”現(xiàn)象。因而造成不清根、崩刀以及端面跳動(dòng)超差(達(dá)到0.05)，粗糙度變差等缺陷。
　　 現(xiàn)改為只用刀“1”加工止口和平面，刀片軌跡是↓→，這樣在主軸受力的一瞬間，刀尖已離開了橫切面，因而避免了上述受力不好而造成的不良影響，但刀片使用壽命下降?！　＄M缸孔用刀片“3”、“4”、“5”和“6”，刀片“3”和“5”用于半精鏜，采用的是固定刀夾，不重磨刀片，在工進(jìn)50中切削。刀片“4”和“6” 用于精鏜，采用彈性刀夾，不重磨刀片，油缸拉桿通過斜面，在反向工退50時(shí)，將刀片頂出而進(jìn)行反鏜切削，半精鏜和精鏜總共切削余量為0.2～0.25mm。
　　 鏜刀的SM在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定在60mm/min。曾片面認(rèn)為，走刀慢些能降低粗糙度。事實(shí)并非如此，我們分析了上海大眾和朝柴精鏜缸孔的經(jīng)驗(yàn)，他們采用進(jìn)口的CBN刀片，以高速、大進(jìn)給的切削方式加工。削速度和走刀量都有嚴(yán)格的要求。經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐，將鏜孔的切削用量規(guī)定如下(見表1)。 表1　鏜孔切削用量 精鏜缸孔 精鏜止口 精車止口平面
　　 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 1200
　　 切削速度 (m/min) 471 493.6
　　 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 (mm/r) 0.1
　　 每分鐘進(jìn)給量 (mm/min) 120
　　 最大加工直徑 125 131
　　 要想加工高精度的工件，除機(jī)床結(jié)構(gòu)先進(jìn)、合理的切削用量外，鏜孔刀片的質(zhì)量也相當(dāng)重要。兩年來我們用過的刀片有日本三菱MB710，美國(guó)肯那(Kennametal)KD120，英國(guó)山高(SECO)的CBN20，德國(guó)阿諾(ARNO)CBN10?？紤]到價(jià)格因素，結(jié)合刀具耐用度，我們最后確定選用日本三菱 的MB710刀片，節(jié)拍時(shí)間縮短到4分鐘(銑、鏜工序加工時(shí)間重合)。
　　 經(jīng)過不斷改進(jìn)和調(diào)試，本機(jī)床已基本上處于穩(wěn)定，達(dá)到“002”和節(jié)拍要求。