普車加工出磨床的精度

韓寒11

       在數(shù)控車床沒有推廣之前，普車是機(jī)加工必備機(jī)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，難免有一些企業(yè)，會沒有磨床設(shè)備，所以，一些難加工零件，只能通過普車來加工，下文就是樓主覺得比較好的加工工藝的文章，拿來和大家分享一下

　　1.加工難點分析

. r. ?& B/ Y" U( U$ B　　(1)凸透鏡旋轉(zhuǎn)軸采用的是鈦合金材料，由于其強(qiáng)度大、硬度高，加工時極易產(chǎn)生表面硬化層，而且材料導(dǎo)熱系數(shù)小、彈性模量小，切削時加工表面的回彈量很大，造成刀具后刀面的劇烈摩擦、粘附和粘結(jié)磨損。
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　　(2)在保證外形加工精度的同時， 零件兩端同軸度要求0.006mm，這對于現(xiàn)有機(jī)床來說，幾乎是難以達(dá)到的。因為現(xiàn)有機(jī)床在啟動后，自身主軸跳動已>0.01mm，在這樣的機(jī)床上完成加工任務(wù)難度可想而知。
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/ d" w8 U; J0 P( L% M: S9 v% R# [# e* c% T　　(3)零件外形和孔的尺寸精度要求都非常高，分別為0.005mm和0.01mm，要求表面粗糙度值Ra=0.8μm。正常情況下需要在磨床上加工才能實現(xiàn)該圖樣要求。由于分廠內(nèi)沒有磨床設(shè)備進(jìn)行精密加工，于是該任務(wù)必須由車床來完成。加工前首先對圖樣進(jìn)行了仔細(xì)的研究，分析了多種加工方案，最終決定采取如下方法進(jìn)行加工。


                  （圖一）
　　2.工藝參數(shù)的選擇

$ M! ^* N% }  y0 m/ }　　根據(jù)鈦合金材料特性，優(yōu)選強(qiáng)度性能高、耐磨損性能較好、牌號為YW系列的刀具材料進(jìn)行加工。
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! E1 H$ U- a, c/ f( P　　(1)刀具參數(shù)：選用主偏角為90°的正反外圓偏刀和橫槽車刀各一把。在保證刀具切削強(qiáng)度的同時，為減小切削阻力，防止材料在切削過程中過熱變形，刀具前角選擇較大的20°～25°。為避免刀具后刀面在切削過程中與零件表面的急劇摩擦、粘結(jié)，刀具后角選擇為5°～8°。
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　　(2)切削參數(shù)：由于鈦合金材料導(dǎo)熱系數(shù)低、彈性模量小，加工過程中易產(chǎn)生粘結(jié)，所以在加工中切削參數(shù)值不易設(shè)置過大，主軸轉(zhuǎn)速選擇在350～500r/min，不宜過高。背吃刀量和進(jìn)給量粗車時選擇大一些，精車時選擇小一些。
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/ z% r& z7 e, a) K" h　　3.加工工藝方法

　　(1)粗車：首先使用橫槽車刀將零件兩端外形進(jìn)行粗車(見圖2)，單邊留余量0.5mm。由于橫槽車刀切削過程中阻力小、易斷屑，所以使用橫槽刀對兩端外形粗車效果較好。但由于鈦合金材料在加工中極易熱變形，所以在切削過程中必須使用切削液進(jìn)行充分冷卻。
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" J& ~( Y- F8 G  ^                            （圖二）

　　(2)半精車：待零件徹底冷卻后，再使用90°外圓偏刀將零件的基準(zhǔn)外圓車出，通過軟爪夾持零件外形，利用微米杠桿表校正零件外形(見圖3)，使圓跳動達(dá)到0.005mm以內(nèi)，對零件一頭進(jìn)行加工，不能一次加工到位，單邊留余量0.1～0.2mm。
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                           （圖三）

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+ d4 [: u% w" \. h" ^　　(3)精車：①零件外形余量切除后，鉆孔、鏜孔，保證尺寸和精度要求。再次校正零件外形，保證尺寸精度在0.005mm以內(nèi)，精車外形留余量0.05mm。由于雙頂以兩端內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，且零件最終精車前的外形余量較小(0.05mm)，所以鉆孔和鏜孔與精車外形在一次裝夾找正中完成，并做好孔口倒角，為下一道雙頂工序做好準(zhǔn)備。
                     ②在機(jī)床上車一頂尖，將零件通過雙頂?shù)姆椒�，使用正反偏刀對兩頭外形進(jìn)行精車(見圖4)，拋光零件外形，達(dá)到表面粗糙度值Ra=0.8μm的要求。
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                             （圖四）
總結(jié)：這種方法比較適合，作坊類小公司加工小批量零件使用，批量大的話，就需要使用端驅(qū)等一些穩(wěn)定的工裝夾具來加工

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未來第一站

讓我想起工藝的一句話：以車代磨。

xiaobing86203

這技術(shù)真是不得了了

liangquan6

收藏了！

不是高級工程師

床子跳動0.01，工件如何實現(xiàn)0.005的？沒看明白。能再細(xì)說一下嗎？謝謝！

ailaodao

此工件的難點我人為主要是一下方面
1、4mm這么長的孔如此高的精度，即使換到現(xiàn)在用高精度的數(shù)控車做也是很有難度的
2、兩端臺階的同心度，如果沒有磨床做的話，全部靠車加工確實挺考驗工序的編排但難度不是很大（要求中只要求8mm跟18mm有同心度要求其他未做要求）
3、1絲的公差帶，普車控制有難度
9 X  t0 x! ]: w! b# [; J. A3 Q4、材料屬于難加工材料
7 s3 q: s& x" f; Y總結(jié)：我覺得采用文章中介紹的工藝只適合打樣制作，小批量或者批量還是需要合理工藝編排，文章中所編寫的工藝不能算是合格的量產(chǎn)工藝。
ps：現(xiàn)在能用普車做這個活的我估計整個區(qū)級地域能找到的人都屈指可數(shù)，即使把這個活放到數(shù)控走心上做也是屬于比較有難度的活了）

韓寒11

未來第一站 發(fā)表于 2017-8-3 00:09
6 y1 Y' s. r; z7 _+ R* f8 d: ^讓我想起工藝的一句話：以車代磨。

嚴(yán)謹(jǐn)點是以普車代磨

韓寒11

xiaobing86203 發(fā)表于 2017-8-3 10:15
這技術(shù)真是不得了了

都是逼出來的，設(shè)備都齊全的話，誰還想這個方法啊

韓寒11

ailaodao 發(fā)表于 2017-8-3 12:06
" H7 ^( e! O% Q" Q% j此工件的難點我人為主要是一下方面
7 ]7 F: |/ G+ I) ^1、4mm這么長的孔如此高的精度，即使換到現(xiàn)在用高精度的數(shù)控車做也是很 ...

: i2 o1 o  ?4 u( r" |# \確實現(xiàn)在能找到這樣的技術(shù)工人是比較困難的，高端數(shù)控車，配備專業(yè)夾具，這個工件批量生產(chǎn)還是可以的
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韓寒11

不是高級工程師 發(fā)表于 2017-8-3 12:01
床子跳動0.01，工件如何實現(xiàn)0.005的？沒看明白。能再細(xì)說一下嗎？謝謝！

/ R& O# \3 H/ \2 H$ E5 l這個零件的工藝，打樣還可以，批量生產(chǎn)的話，還是有難度的