復(fù)合刀具在機(jī)械加工制造中的應(yīng)用

   復(fù)合加工技術(shù)是在機(jī)械加工工藝中，將多個(gè)單一工序進(jìn)行有效組合，集中表現(xiàn)在加工刀具結(jié)構(gòu)的變化上，即所謂采用復(fù)合性刀具代替普通的單一性刀具，在一次換刀加工中完成多道工序內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、保證零件位置精度、改善刀具切削等目的。

    柔性化生產(chǎn)是目前汽車(chē)制造企業(yè)廣泛采用的一種機(jī)加工方式，通過(guò)集合組合機(jī)床的高剛性、高效率和加工中心的柔性，柔性生產(chǎn)線(xiàn)獲得了比組合機(jī)床生產(chǎn)線(xiàn)線(xiàn)路更短、設(shè)備更少、工序更加集中的優(yōu)勢(shì)，為了更好地平衡生產(chǎn)節(jié)拍，復(fù)合加工技術(shù)在加工中心上得到了應(yīng)用，并隨著復(fù)合加工技術(shù)的不斷完善，許多組合機(jī)床也開(kāi)始采用此項(xiàng)技術(shù)。

    提高生產(chǎn)效率和保證圖樣精度

    在雙頂置凸輪軸（DOHC）發(fā)動(dòng)機(jī)中，缸蓋通常采用鑄造的方式制造，在其上有限的空間內(nèi)布置有冷卻水套和進(jìn)、排氣道，因此缸蓋的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，機(jī)加工的重點(diǎn)部位有：具有較高同軸度要求的凸輪軸孔和圓柱度要求的挺桿孔；座圈90°密封帶和尺寸為φ6mm的導(dǎo)管孔是其中加工難度最大的，其加工質(zhì)量的好壞將直接影響氣門(mén)的密封性。

    在座圈和導(dǎo)管孔從粗加工到精加工的整個(gè)過(guò)程中，如果采用普通的單一性刀具，不僅效率低下，同時(shí)還會(huì)因?yàn)槎啻窝b夾帶來(lái)刀具中心不重合等誤差，影響后續(xù)加工精度，因此，必須選擇復(fù)合加工工藝。

    1、采用復(fù)合刀具一次完成進(jìn)氣座圈安裝底孔、粗鉆導(dǎo)管底孔φ10.5mm及刀校進(jìn)氣道喉口的粗加工（圖1）。

    由于導(dǎo)管孔中心與進(jìn)氣道中心呈斜角布置，在粗鉆導(dǎo)管底孔時(shí)，會(huì)因鉆頭兩切削刃負(fù)荷不均而難以保證導(dǎo)管底孔直線(xiàn)度，所以通常在進(jìn)氣道斜面上先加工一個(gè)φ13mm的工藝平臺(tái)與導(dǎo)管孔中心線(xiàn)垂直；位于氣門(mén)座圈上方的進(jìn)氣喉口的主要功能是減少進(jìn)氣阻力，因此必須保證鑄造喉口時(shí)的設(shè)計(jì)空間，以便去除由于沾沙和泥芯移位而造成的多出鋁瘤。綜合考慮以上兩點(diǎn)因素，在粗加工座圈安裝底孔時(shí)，采用復(fù)合刀具，將3道工序的加工內(nèi)容用一把刀具來(lái)完成，不但保證了相對(duì)位置，而且提高了加工效率。

    2、采用復(fù)合刀具一次完成座圈安裝孔和φ11mm導(dǎo)管底孔的精加工。

    φ11mm導(dǎo)管底孔要求孔的圓柱度和直線(xiàn)度均為0.01mm，座圈安裝孔中心對(duì)導(dǎo)管孔中心同軸度要求φ0.2mm，為了保證精度，采用復(fù)合刀具進(jìn)行精加工。在刀具設(shè)計(jì)上，為避免精鏜φ11mm孔與后續(xù)精鏜座圈孔產(chǎn)生加工干涉，先使用前端刀具進(jìn)行φ11mm孔的精鏜工序，然后再由后面兩把刀具分別完成座圈安裝孔的粗、精加工，不僅減少了精鏜時(shí)刀刃的切削負(fù)荷，同時(shí)也延長(zhǎng)了刀具的使用壽命（圖2）。