“导向套”零件的数控加工工艺

2022-09-11

数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一, 它主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行, 可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工, 并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作, 特别适合于复杂形状回转类零件的加工。零件的工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。

1“导向套”零件的数控加工工艺的制定

“导向套”零件在各类液压缸中的应用较广。前后两个导向套一般设在液压缸的两端, 其主要功用是起导向作用, 可以有效提高液压缸或活塞运动的整体动态刚度和精度, 结构简单, 制造安装容易。

1.1“导向套”零件图的工艺分析

结构特点:该“导向套”零件是典型的套类零件。零件表面由内圆柱面、内圆弧面、外圆柱面、外圆锥面及内外沟槽等组成, 零件的主要表面为同轴度要求较高的内、外旋转表面, 壁厚较薄。

材料与毛坯:零件材料为易切钢 (Y15Pb) , 加工切削性能较好。根据其力学性能要求不高, 且零件的尺寸不大, 故可选择棒料毛坯。

主要技术要求:“导向套”零件的内孔要与运动轴配合起导向作用, 该表面是零件的重要表面, 精度相对较高, 为IT8级精度。“导向套”的零件外圆起支撑作用, 常与相关件过渡配合, 其尺寸精度为IT6, 表面粗糙度Ra为3.2同时“导向套”的轴向需作定位基面, 故零件的端面与轴线的垂直度要求较高为0.05。零件表面需进行镀锌钝化处理。

1.2“导向套”零件加工设备的选择

根据该零件的外形与内孔特征, 且零件的生产批量较小, 故可选择在数控车床上完成零件的加工。遵循机床规格与零件外形尺寸相适应原则, 机床精度与工件加工精度相适应原则, 机床生产效率与工件生产类型相适应原则, 选用功率相当的MJ-460数控车床进行数控加工。

1.3“导向套”零件加工方案的制定

1.3.1 选择加工方法

根据零件的图样要求, 采用合适的数控车刀, 选择符合加工精度的加工方案, 以提高经济性和生产的效率。该零件的外圆面精度、表面粗糙度均较高, 可采用粗车-精车的工艺过程;零件的内孔可采用钻孔-粗车的工艺方案。

1.3.2 确定加工顺序

尽可能做到由内到外、由粗到精、由近到远以及在一次装夹中加工出较多面的原则, 制定如表1所示的“导向套”机械加工工艺过程卡。

2“导向套”零件的数控加工工序

(1) “导向套”零件的“正面加工”, 按同一把刀具的加工内容来划分工步, “正面加工”的具体工步如表1所示。

理选择刀具有利于提高加工精度和效率, 因此刀具的选择非常重要。加工外圆时, 应选用95°硬质合金外圆机夹式车刀 (刀片采用80°菱形刀片) , 这种车刀前角、主偏角和副偏角均较大, 摩擦小, 消振散热性好, 不易拉毛零件表面, 可加工外圆和端面, 刀尖的强度较高。刀杆采用方形刀杆25×25。车削内孔时, 要避免刀具与零件产生干涉。可采用95°硬质合金镗孔刀 (刀片采用80°菱形刀片) 。由于车削内孔时排屑困难, 为防止切屑拉毛零件加工表面, 刀片断屑槽的选择一定要合理, 要求选用槽形较窄的断屑性能好的刀片, 同时为提高刀具刚度, 选用圆形刀杆S20。钻孔采用高速钢直径25mm麻花钻, 转速不宜太高。车外槽可采用宽3mm硬质合金外槽刀, 内槽刀采用宽3mm圆刀杆硬质合金内沟槽刀。内外槽刀加工时采用分层切削, 左右两侧各留0.1mm作精车以保证槽宽要求。各车刀切削用量见表2所示。

摘要：在数控车床上加工套类零件是常见课题, 本文通过对“导向套”零件的加工工艺分析和加工方法的研讨, 探索对套类零件在数控车床上加工的合理方法。

关键词：导向套,数控加工,加工工艺