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) ~$ L6 d. V8 ]4 O' }
_% H! e; `; j, j: v3 v* U4 a
1.加工难点分析
: u9 E9 m/ C( ~+ H/ L/ ], C
0 u$ u& V7 B4 ]7 U! F (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。& B% k% A" q6 E. t1 z$ u
6 a; g3 y5 K1 @3 h" b0 _# ?; [ (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。) }/ u5 I- u4 w. |1 x/ D( ~2 O# G
2 v2 O. d3 ^- ?8 V* b5 ~4 h" ] (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。+ M& E1 @; Q+ A3 F7 g
% b5 b2 y1 K6 I/ m
$ N9 W4 O! @/ K! H; d7 [/ {/ P (图一)5 M& F1 M2 h3 Q2 Y" }# i S
2.工艺参数的选择
1 o7 o9 j/ W9 Z( N! w. O7 b K: y8 {/ s) Z/ `9 y, t
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。
6 ~7 r/ a+ i. F `; A3 S* S7 ? V' R
(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°。
- ^# [4 `5 f ^6 m: [9 l+ D3 ^2 }9 [
(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。) t1 X o, @" {9 r! D
: \/ n" e6 a1 V; F1 ^- D 3.加工工艺方法
# t2 W( m& y) W" j, b# m$ A
# \2 k1 t6 H! ~% n' [0 u' C& F0 s (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。
! V( K) u0 e) k! A * V1 x# Y) {! c! M, j
(图二)
' O J! W+ a3 k. d7 T1 \- x
6 {$ R* n5 z: h4 m0 L9 p/ k! ~ (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。& c- M! m. N e* K2 F n9 s3 s
( r/ \( i5 T( P1 U$ ~, _0 t* F (图三)
" o) F7 e4 ?- |9 F. t( d
$ N2 M1 l+ P7 e. Q, z2 f/ y8 [ c, z6 G2 q( N; f
(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。
, B" S- \. l) x9 ]# w2 h/ s5 f O 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。
9 f7 k i# b3 D6 U 3 N2 q+ M# z0 k: }* V
(图四)
4 f8 _) ~ [3 {4 ]' o9 b8 M0 H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
) A) D5 U1 B" t( M3 X
. B4 O% ^& J+ ]3 g: L
0 l' `6 y: X1 H) q% w4 z& e1 N# Q, i$ W. S0 R p: B% u
|