DUM154機床是1995年由大連機床集團(tuán)設(shè)計制造、供本 集團(tuán)發(fā)動機分廠使用的精銑6110缸體頂面、精鏜缸孔和精車止口精密級組合機床。
　　 本機床所加工的缸體材料HT200，硬度HB=170～241。
　　 該機床位于由20臺組合機床組成的缸體加工流水線的最后位置。分為兩個工位：第一工位是精銑頂面，其工序要求見圖1。
　　機床為立式，采用德國SFES滑臺式銑頭，銑頭電機P=15kW。在銑頭工作時，滑臺移至終點，用“麥特龍”壓板抱緊。采用f315美國銑刀盤，刀盤號為 VMF85•19•315•34R-PD，帶四個修光齒的銑刀轉(zhuǎn)速n=132r/min，速度v=131m/min，Sr=0.14mm/r，SM= 594mm/min。夾具在移動工作臺上實現(xiàn)快進(jìn)→工進(jìn)。移動工作臺導(dǎo)軌底座采用焊 接結(jié)構(gòu)、鑲鋼導(dǎo)軌、滑臺貼塑。
　　 銑工序完后，由自動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，立柱上有兩個單獨專用設(shè)計的精鏜頭，其結(jié)構(gòu)參照克勞斯公司的同類樣機，每個鏜頭完成三個缸孔的加工(夾具在移動工作臺上移動三次)。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構(gòu)(見圖2)。主軸中間為油缸驅(qū)動的拉桿機構(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，鏜頭滑臺移至前端，由“麥特龍”壓板抱緊。移動工作臺導(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
　　 本機床夾具以氣缸體底平面的四個定位點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，以免銑削時產(chǎn)生振動。此外，還有磁性排屑機構(gòu)。 　　
　　 主軸后端用皮帶減速，用國際上廣泛采用的窄V帶進(jìn)行傳動，大大增加了傳動剛性和功率的傳動效率。主電機為Y160M-6，P=7.5kW，n=970r/min。
　　 原設(shè)計精鏜止口用刀“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”到終點時仍繼續(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，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在很長時間內(nèi)穩(wěn)定在60mm/min。曾片面認(rèn)為，走刀慢些能降低粗糙度。事實并非如此，我們分析了上海大眾和朝柴精鏜缸孔的經(jīng)驗，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，美國肯那(Kennametal)KD120，英國山高(SECO)的CBN20，德國阿諾(ARNO)CBN10?？紤]到價格因素，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)拍時間縮短到4分鐘(銑、鏜工序加工時間重合)。
　　 經(jīng)過不斷改進(jìn)和調(diào)試，本機床已基本上處于穩(wěn)定，達(dá)到“002”和節(jié)拍要求。