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標題: 内螺旋槽零件在車铣复合機床上的加工方法研究 [打印本頁]

作者: admin 時間: 2024-4-19 16:26
標題: 内螺旋槽零件在車铣复合機床上的加工方法研究
【擇要】针對内螺旋槽零件因内部布局繁杂，加工進程没法监测，精度请求高而致使的数控编程和加工難度大等特色，提出了一種新的加工工藝及加工法子，并設計了專用的工装夹具，研發了一種專用的铣削内螺旋槽動力頭，樂成解决了内螺旋槽加工的困難。經由過程工場出產實践驗證，该種加工工藝和專用铣削内螺旋槽動力頭很好地解决了内螺旋槽零件在数控車床上難加工的特色，提高了该種零件的出產效力，包管了零件的形位公役、尺寸精度和概况粗拙度请求，為该類零件的加工供给了参考。

關頭词：内螺旋槽；車膝蓋貼布,铣复合；内壁钻；内孔切槽刀

1 弁言

内螺旋槽零件如圖1所示，螺旋槽材質為铝合金AL6061-T6，6061-T6是铝、镁、硅合金，是一種热處置型的耐腐化性合金，高强度，高硬度遍及利用於请求有必定强度和抗蚀性高的各類工業布局件，如制造卡車、塔式修建、船舶、電車、铁道車辆、家具機器零件、紧密加工、模具等。

该零件主要由  203妹妹、 208妹妹、 250妹妹、 234妹妹、279.5妹妹、284.5妹妹外圆和60°的外锥度， 191妹妹、272.5妹妹内孔，4妹妹端脸孔和有關倒角等概况構成。内锥螺旋槽其截面外形為梯形，螺旋槽底孔直径為191妹妹，螺旋槽槽宽 26.4妹妹，螺旋槽凸台宽4.7妹妹，5頭内螺旋槽在孔口以锥螺旋線外形附着在内孔壁上，轴向標的目的呈平均散布，每两條螺旋線之間的夹角為72°，内螺旋槽底大端直径為212妹妹，小端直径為195妹妹。全部零件圖尺寸標注合适数控加工尺寸標注请求，轮廓描寫清晰完备，概况粗拙度请求為Ra1.6μm和Ra3.2μm，零件概况處置必要做5±2μm本質阳极氧化。

圖1 内螺旋槽零件圖

3 加工工藝阐發

由於是批量加工，该產物必要加工200件，按照圖纸请求，選擇工件毛坯尺寸為290×150妹妹中間孔186妹妹的中空管料，材質為AL6061-T6高硬度铝合金。

加工该零件的機床為韩國產的斗山数控車削中間，该機床主轴反转展转直径可达加工该零件的機床為韩國產的斗山数控車削中500妹妹。刀塔可装 15把刀具，主轴转速可达 5,000 转/min，機床的特色就是X、Z轴反响速率快，換刀速率也快，可以极大地节流機床的非切削挪動時候，提高零件出產效力。其機床加工精度可以到达0.003妹妹。该機床具备X、 Z、C 3個轴，此中X轴Z轴可在刀塔上装上動力頭举行铣削加工，C轴可举行分度加工，機床體系采纳公共所熟知的通用體系—FANUC OI體系。

零件加工刀具清单如表1所示。

表1 零件加工刀具清单

圖2 内壁钻轮廓圖

6 肯定零件和刀具的装夹方法

该零件必要3次装夹車削才能完成加工步调。

（1）1夹毛坯用車铣复合機床的液压三爪卡盘夹持，如圖3所示，因夹持直径太大，在三爪的最外端焊接了3块悬伸软爪，软爪質料用铝合金制造，可以有用庇護已加工概况不受压力變形，软爪内孔夹持部位则車至290妹妹长 20妹妹，工件则伸出 122妹妹长。內湖抽水肥,夹頭压力不成调至太大，太大會致使工件變形，過小會夹不紧工件，履历證夹頭压力為10kg摆布。

圖3 1夹工件與刀具的安装圖

（2）2 夹一样采纳铝制软爪，如圖 4 所示，软爪内孔夹持部位则車至251妹妹长15妹妹，夹住250.6妹妹的已加工外圆概况，用工件左邊面和软爪的内孔侧面贴合定位。

圖4 2夹工件與刀具的安装圖

（3）3 夹必要用到铝制反爪，如圖 5 所示，反爪外圆直径車至272.5妹妹，用反爪撑住272.5妹妹的已加工的内孔概况，已加工的工件内孔侧面顶住反爪端面定位夹紧。

圖5 台中搬家公司,3夹工件與刀具的安装圖

7 工序放置

该工件共分3次装夹車削完所有尺寸。

第一次装夹：

（1）粗車径向槽—利用60°外圆尖刀粗車234妹妹径向槽底面和61°的斜面，留1.5妹妹精加工余量，转速n設為400转/min，進给量f設為0.25妹妹/转，背吃刀量ap設為1妹妹。

（2）粗車外轮廓及端面—利用主偏角為93°刀尖半径為 R0.8妹妹的外圆右偏刀粗車  203妹妹、 208妹妹、250妹妹外圆、61°的斜面和端面，留 0.6妹妹精加工余量。转速 n 設為 400 转/min，進给量 f 設為 0.3妹妹/转，背吃刀量ap設為2妹妹。

（3）粗車径向槽及端面—利用主偏角為93°刀尖半径為R0.8妹妹的外圆左偏刀粗車234妹妹径向槽底面及端面，留0.6妹妹精加工余量。转速n設為400转/min，進给量f設為0.3妹妹/转，背吃刀量ap設為2妹妹。

（4）粗車内孔—利用主偏角為 93°刀尖半径為R0.8妹妹的内孔粗車刀粗車190妹妹内径，留0.6妹妹精加工余量，转速 n 設為 400 转/min，進给量 f 設為0.3妹妹/转，背吃刀量ap設為2妹妹。

第二次装夹：

（1）定點钻辦理—利用8妹妹定點钻辦理定位，钻深為 3妹妹，转速 n 設為 1,000 转/min，進给量 f 設為 0.1妹妹/转。

（2）钻孔 — 使用  4妹妹钻頭钻通孔，钻深為28妹妹，转速 n 設為 1,500 转/m去除黑眼圈方法,in，進给量 f 設為 0.1妹妹/转，钻孔退刀量為0.5妹妹，逐层钻孔深度為3妹妹。

（3）粗車端面—利用主偏角為 93°刀尖半径為R0.4妹妹的外圆右偏刀粗車端面，留 0.2妹妹精加工余量，轴向平移步距設為1妹妹，退刀量設為0.2妹妹，转速n設為400转/min，進给量f設為0.25妹妹/转。

（4）精車内孔—利用主偏角為 93°刀尖半径為R0.4妹妹的内孔粗車刀精車272.5妹妹内径及端面，转速 n 設為 500 转/min，進给量 f 設為 0.2妹妹/转，包管概况粗拙度為Ra1.6μm。

（5）粗铣内螺旋槽—車铣复合機床刀架上安装一種定制的可以悬伸進内孔的径向動力頭，在動力頭上装8妹妹的平底铣刀，利用铣刀在内孔壁上粗铣出内螺旋槽，在螺旋槽在雙侧面和底面各留0.5妹妹的精加工余量，铣刀转速 n 設為 2,500 转/min，進给量 f 設為350妹妹/min，背吃刀量ap設為1妹妹。

（6）車内螺旋槽侧面—車铣复合機床刀架上安装一種便宜的可以悬伸進内孔的径向内孔切槽刀，刀頭宽12妹妹，刀頭一侧需磨出20°摆布的螺旋升角，以防干與到内螺旋槽的侧面，利用内孔槽刀在内孔壁上分层精車内螺旋槽侧面，因是C轴联動，以是不必要設置主轴转速，加工時進给量f設為6,000妹妹/min，背吃刀量ap設為0.5妹妹。

（7）車内螺旋槽底面—利用内孔槽刀精車内螺旋槽底面，加工時進给量f設為6,000妹妹/min。

（8）内螺旋槽棱邊倒角—車铣复合機床刀架上安装一種便宜的可以悬伸進内孔的内孔切槽倒角刀，刀頭宽12妹妹，刀頭两個副切削刃磨出45°斜角，一侧刀刃需磨出20°摆布的副後角，以防刀刃的副後面干與到内螺旋槽的棱邊，棱邊倒角一刀車出来，不必要分刀加工，加工時進给量f設為6,000妹妹/min。

（9）4妹妹孔口倒角—利用8妹妹定點钻侧刃對4妹妹孔口倒角，倒角 C0.2妹妹，转速 n 設為 1,000 转/min，進给量濕疹藥膏,f設為0.1妹妹/转。

（10）内螺旋槽口部倒角—利用8妹妹定點钻侧刃對内螺旋槽口部倒角，倒角C0.2妹妹，转速n設為1,000转/min，進给量f設為0.1妹妹/转。

第三次装夹：

（1）車左侧外轮廓及端面—利用主偏角為93°刀尖半径為R0.4妹妹的外圆右偏刀精車203妹妹、208妹妹、 250妹妹外圆和端面，转速n設為500转/min，進给量f設為0.25/妹妹/转，倒角進给量設為0.12妹妹/转。

（2）車右侧外轮廓及端面—利用5妹妹宽外圆切槽刀精車234妹妹、284.5妹妹、279.5妹妹外圆、60°的斜面和端面，转速 n 設為 500 转/min，進给量 f 設為0.25妹妹/转，倒角進给量設為0.12妹妹/转。

（3）車内孔 — 使用主偏角為 93° 刀尖半径為R0.4妹妹的内孔精車刀精車191妹妹内径及端面，转速n設為500转/min，進给量f設為0.15妹妹/转，倒角進给量設為0.1妹妹/转，包管概况粗拙度為Ra1.6μm。

零件在車床上加工完成後利用便宜小刮刀去除工件遍地硬毛刺，倒角 0.2妹妹，不成刮伤工件其他面。用振動笔打標，打標位置在234妹妹外圆上大要位置，尽可能居中，打標内容為英文字母 C（字母為大寫），字高约5妹妹。最後零件做概况處置，本質阳极氧化，氧化层厚度5±2μm，氧化後圖示尺寸不成超差。

8 结语

經由過程對内螺旋槽零件的数控加工工藝阐發钻研，出格是難加工，精度请求高的内螺旋槽零件，設計出公道的夹具，操纵研制的新型内螺旋槽铣削動力頭，颠末公道的工序放置，顺遂在数控車床上實現了此類零件的加工。

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