在数控车床没有推广之前,普车是机加工必备机床,一些精度要求高、表面粗糙度要求高的零件,就直接在磨床上加工了,难免有一些企业,会没有磨床设备,所以,一些难加工零件,只能通过普车来加工,下文就是楼主觉得比较好的加工工艺的文章,拿来和大家分享一下( w; L& B# E0 [8 w7 J
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1.加工难点分析
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1 H o# m4 L$ e; B (1)凸透镜旋转轴采用的是钛合金材料,由于其强度大、硬度高,加工时极易产生表面硬化层,而且材料导热系数小、弹性模量小,切削时加工表面的回弹量很大,造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附和粘结磨损。( R, S6 j# D O C) {
4 |# b9 T( I' r( [- ` (2)在保证外形加工精度的同时, 零件两端同轴度要求0.006mm,这对于现有机床来说,几乎是难以达到的。因为现有机床在启动后,自身主轴跳动已>0.01mm,在这样的机床上完成加工任务难度可想而知。, l' R. D ]& N
$ T5 |* Y/ I' `. B% U& f (3)零件外形和孔的尺寸精度要求都非常高,分别为0.005mm和0.01mm,要求表面粗糙度值Ra=0.8μm。正常情况下需要在磨床上加工才能实现该图样要求。由于分厂内没有磨床设备进行精密加工,于是该任务必须由车床来完成。加工前首先对图样进行了仔细的研究,分析了多种加工方案,最终决定采取如下方法进行加工。; ?4 c2 W2 L$ l" |0 v4 d( p [
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(图一)
% j' C; k& M, j- @: j6 T! K( { 2.工艺参数的选择- h# D' v; E, H) w K' v" F
' i- A* [ B3 b 根据钛合金材料特性,优选强度性能高、耐磨损性能较好、牌号为YW系列的刀具材料进行加工。% {/ D f, o- o; V' V
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(1)刀具参数:选用主偏角为90°的正反外圆偏刀和横槽车刀各一把。在保证刀具切削强度的同时,为减小切削阻力,防止材料在切削过程中过热变形,刀具前角选择较大的20°~25°。为避免刀具后刀面在切削过程中与零件表面的急剧摩擦、粘结,刀具后角选择为5°~8°。0 x5 P/ W: s Y9 Q4 d1 j, N
- W6 ^7 B: B' U+ z' M" C (2)切削参数:由于钛合金材料导热系数低、弹性模量小,加工过程中易产生粘结,所以在加工中切削参数值不易设置过大,主轴转速选择在350~500r/min,不宜过高。背吃刀量和进给量粗车时选择大一些,精车时选择小一些。* m- i* K" v) S6 [0 M
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3.加工工艺方法
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% j) _1 P4 |# X+ E' F- j. e) { (1)粗车:首先使用横槽车刀将零件两端外形进行粗车(见图2),单边留余量0.5mm。由于横槽车刀切削过程中阻力小、易断屑,所以使用横槽刀对两端外形粗车效果较好。但由于钛合金材料在加工中极易热变形,所以在切削过程中必须使用切削液进行充分冷却。3 K& U7 i( R( P' R: o
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(图二)
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! f+ |7 @$ S2 n! `" d$ f (2)半精车:待零件彻底冷却后,再使用90°外圆偏刀将零件的基准外圆车出,通过软爪夹持零件外形,利用微米杠杆表校正零件外形(见图3),使圆跳动达到0.005mm以内,对零件一头进行加工,不能一次加工到位,单边留余量0.1~0.2mm。0 k) ] R7 w0 K
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(图三) b/ l- P0 M* k$ M
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(3)精车:①零件外形余量切除后,钻孔、镗孔,保证尺寸和精度要求。再次校正零件外形,保证尺寸精度在0.005mm以内,精车外形留余量0.05mm。由于双顶以两端内孔为定位基准,且零件最终精车前的外形余量较小(0.05mm),所以钻孔和镗孔与精车外形在一次装夹找正中完成,并做好孔口倒角,为下一道双顶工序做好准备。* n8 c+ x7 b3 s2 L( X0 ?6 J8 L
②在机床上车一顶尖,将零件通过双顶的方法,使用正反偏刀对两头外形进行精车(见图4),抛光零件外形,达到表面粗糙度值Ra=0.8μm的要求。
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0 t/ l' U. z ^7 q (图四)
0 r0 ~' \: F {; o: q总结:这种方法比较适合,作坊类小公司加工小批量零件使用,批量大的话,就需要使用端驱等一些稳定的工装夹具来加工
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