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( e: m3 ]* X4 u7 N9 S
# e- D2 h9 \6 W" [ 1.加工难点分析3 A; m5 I' c9 N" K' d$ {0 n % W" q( S) {% k8 h (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。 4 f; C! K D+ z5 g ) |6 A) u: N0 K, ^1 _1 Z. g (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。 , R8 p9 E* h. ?/ p! _0 _ - O# U3 W; {# l- Z6 U+ k (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。 ; o- i8 P3 N# w7 v, R+ i% a , S: n4 V/ R& m 3 y+ w5 r1 |/ P5 m1 a(图一)# d/ Q7 E, {' H8 u4 g% k8 Y$ f 2.工艺参数的选择. N S0 {& z+ b7 S , Y- Q2 l+ _3 L: \7 n$ a+ ~ 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。 / E. O. {6 e& d 5 A! q1 L, s3 [. 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°。, g+ D4 l; h% w ( W' _' a4 |2 R3 o6 T6 \; r& w (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。3 l8 K) A' j5 W& k5 j 2 A; l4 m" \) M/ O 3.加工工艺方法 3 m# P- e* R9 ^9 l5 |$ s, L+ W' }# o& f; K (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。( L) z R# y$ @& Z
6 Z* |- b) y7 |(图二) + n, ?0 D9 E1 K$ Y( Y0 t $ ~9 V8 Y: r) W, N. Q (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。 * P) z' D0 N5 Y4 x1 Q+ L7 `! ] . v9 z8 R3 [" v7 X(图三)7 B) _, Y2 M# @# c! h2 f [ 0 {2 J. I* E$ _0 \5 H& j " g" o4 n' p+ r T* ]) \) B l (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。+ P6 }- l( |2 @6 {9 P 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。, L" Q* L7 [* B. N( Z 0 D1 v5 ^3 Z9 P. e8 N (图四)- z0 P4 y% X) ?! [2 p 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1 O: H* \ f7 z4 ^8 h% h : j8 Z3 f+ g$ y ) X! i9 m; g) C2 @5 B' a5 b+ } ; N. m3 Q; Q+ ?' z
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