[發(fā)明專利]一種低剛性斷續(xù)切削精密回轉(zhuǎn)類零件的數(shù)控加工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710789209.4
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107511642A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李偉剛;孫攀攀;張文明;劉明;李迎春;張平鑫;柳萬祥;袁志睿;陳建新;張擁軍;蘭起洪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司洛陽電光設(shè)備研究所
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心61204
• 代理人: 王鮮凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低剛性斷續(xù)切削精密回轉(zhuǎn)類零件的數(shù)控加工方法

背景技術(shù)

航空結(jié)構(gòu)組件中經(jīng)常要用到精密回轉(zhuǎn)類零件，主要在航空結(jié)構(gòu)件中用于精密軸系零件的安裝配合，其與軸承配合處間隙一般在0.005mm以內(nèi)，內(nèi)外徑圓柱度、同軸度、軸承安裝面垂直度、平面度，襯套安裝面垂直度、平面度精度都在IT5～I(xiàn)T6級；由于航空類產(chǎn)品輕量化設(shè)計(jì)的要求，本材料為鈦合金ZTC4，此類零件壁厚較薄，徑向剛性較差，在精密數(shù)控車床上加工時，夾緊力往往較大，在裝夾時就容易造成零件變形，同時二次裝夾容易造成重復(fù)誤差大，在精加工車削時尺寸公差，形位公差要求高且大部分為斷續(xù)加工，精度難以保證。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題

為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種低剛性斷續(xù)切削精密回轉(zhuǎn)類零件的數(shù)控加工方法，設(shè)計(jì)此類零件的加工工藝方法、軸向裝夾工裝、切削參數(shù)等實(shí)現(xiàn)對此類低剛性斷續(xù)切削精密回轉(zhuǎn)類零件的多工位裝夾加工。

技術(shù)方案

一種低剛性斷續(xù)切削精密回轉(zhuǎn)類零件的數(shù)控加工方法，其特征在于步驟如下：

步驟1、粗車工序：以外圓、內(nèi)孔和端面單邊留1mm余量，車回轉(zhuǎn)類零件的外圓和內(nèi)孔，按照所加工材料的退火標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行去應(yīng)力退火熱處理，去除粗加工階段產(chǎn)生的殘余應(yīng)力；

步驟2、第一次半精車：采用數(shù)控進(jìn)行，以三爪卡盤裝夾，車所有外圓、內(nèi)孔和端面單邊留0.5mm余量；

步驟3、粗銑：以三爪卡盤裝夾銑所有缺口、凹槽，留1mm余量；然后按照所加工材料的退火標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行真空退火熱處理，進(jìn)行尺寸穩(wěn)定化處理，去除半精加工階段產(chǎn)生的殘余應(yīng)力；

步驟4、第二次半精車：采用數(shù)控進(jìn)行時無形位公差的尺寸加工到尺寸，有形位公差的尺寸留0.2mm余量；然后按照所加工材料的退火標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行高低溫時效熱處理，進(jìn)行尺寸穩(wěn)定化處理，去除半精加工階段產(chǎn)生的殘余應(yīng)力；

步驟5：數(shù)控銑銑削缺口凹槽到尺寸，點(diǎn)、鉆孔、螺紋孔到尺寸，內(nèi)凸臺底面留0.2mm余量；

步驟6：鉗工去毛刺，攻螺紋；

步驟7：磨左右端面到尺寸，保證兩端面平面度和平行度，作為后續(xù)工裝裝夾基準(zhǔn)；

步驟8：將被加工零件的一端與專用工裝裝夾，采用軸向受力方式夾緊(消除徑向夾緊力引起變形)，精車所有外圓、內(nèi)孔，端面槽到尺寸；加工完成后，同樣方式加工另一端；

所述工裝結(jié)構(gòu)為階梯軸式結(jié)構(gòu)，大徑端的直徑小于被加工零件接觸端直徑2mm，小徑端為機(jī)床加工時的夾持端；

步驟9：數(shù)控銑銑削內(nèi)凸臺底面到尺寸；

步驟10：鉗工去所有毛刺后進(jìn)行表面處理。

所述步驟8精車時，使用工裝前，車去工件定位面0.1mm，上千分表觀察定位面端跳在0.005mm以內(nèi)才能進(jìn)行后續(xù)加工。

所述步驟9為斷續(xù)切削。

所述工裝采用45號鋼。

有益效果

本發(fā)明提出的一種低剛性斷續(xù)切削精密回轉(zhuǎn)類零件的數(shù)控加工方法，設(shè)計(jì)了此類零件加工工藝規(guī)程、制作了適合此類零件加工的工裝，通過合理的工藝路線和特殊設(shè)計(jì)的工裝裝夾，可以有效提高加工效率、加工質(zhì)量、成品率，提升機(jī)械制造企業(yè)對低剛性斷續(xù)切削精密回轉(zhuǎn)類零件的加工水平。本發(fā)明適用于所有具有類似結(jié)構(gòu)特征的所有光電雷達(dá)類產(chǎn)品的低剛性斷續(xù)切削精密回轉(zhuǎn)類零件加工。

附圖說明

圖1：精密回轉(zhuǎn)類零件結(jié)構(gòu)圖

a：右端面；b：左端面；C-端面基準(zhǔn)；A-內(nèi)孔圓柱面基準(zhǔn)；

圖2：軸向受力方式拉緊零件左端面加工

a：右端面裝夾工裝；b：右端面裝夾示意圖；

圖3：軸向受力方式拉緊零件右端面加工

a：左端面裝夾工裝；b：左端面裝夾示意圖；

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

1)設(shè)計(jì)加工工藝流程為：料---車(粗車)---熱---數(shù)控車(半精車1)---數(shù)控銑---熱---數(shù)控車(半精車2)---數(shù)控銑---熱---鉗---磨---數(shù)控車(精車)---數(shù)控銑(精銑)---鉗---表。

2)具體要求如下：

(1)粗車工序?yàn)檐囃鈭A和內(nèi)孔，所有外圓、內(nèi)孔和端面單邊留1mm余量；

(2)粗加工之后，進(jìn)行去應(yīng)力退火熱處理，去除粗加工階段產(chǎn)生的殘余應(yīng)力；

(3)半精車1時，三爪卡盤裝夾，車所有外圓、內(nèi)孔和端面單邊留0.5mm余量；

(4)粗銑，三爪卡盤裝夾，銑所有缺口、凹槽留1mm余量；