CN102500759B - 车用活塞杆斜槽加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用活塞杆斜槽加工工艺，按以下步骤依次进行：装夹斜槽切刀，设置刀具对刀零位；连杆轴正转，转速为2000-3000rpm；将刀具沿与连杆轴轴向垂直的方向向上移动至距连杆回转中心10.35mm；刀具以250-350mm/min的速度沿与连杆轴轴向垂直的方向向上移动0.35mm；刀具以80-120mm/min的速度沿与连杆轴轴向垂直的方向向上移动1mm，同时沿连杆轴轴线方向向左移动4mm，车出14°斜槽；刀具以150-240mm/min的速度沿与连杆轴轴向垂直的方向向下移动0.3mm，同时沿与连杆轴轴线方向向左移动0.2mm，倒出R0.6角；刀具沿与连杆轴轴向垂直的方向向下退刀0.65mm，沿与连杆轴轴线方向向左退刀0.4mm。采用数控走刀轨迹走出斜线加工路径，从而完成斜槽的加工，该加工工艺的效率高，加工得到的成品质量得以保证。
Description
技术领域
本发明涉及一种车用活塞杆斜槽加工工艺，属于斜槽加工工艺技术领域。
背景技术
车用活塞杆中的光杆上设计有一斜槽，用于搁放固定环。斜槽底有一个公差为0.6-0.8的R角。若无这个槽底R角，活塞杆在电镀过程中，斜槽形成的尖端处易局部聚氢，氢原子往尖端里渗透形成氢压，另尖端部易产生应力集中，当车用活塞杆受侧向力时，易产生应力氢脆断裂，最后导致车辆损坏，造成交通事故。
现有加工该槽底R角的加工工艺方法是：使用C6140车床，将转速设置成1400 rpm（rpm是revolutions per minute 每分钟转数的缩写），用定做R0.6+0.10 0、斜度14°±1°可转位机夹成型刀加工。现有市售刀片仅有R0.2、R0.4、R0.8规格，用R0.8刀片加工，加工出的槽底R角将超出0.8，不符合要求；用R0.4刀片加工，加工出的槽底R角又达不到规定技术要求下限，因此，目前加工该槽底R角都使用定做可转位机夹成型刀。现有定做可转位机夹成型刀具有以下一些特点和不足：
1、定做的可转位机夹成型刀片有三个可用刃口面；
2、定做的可转位机夹成型刀价格较贵、寿命短，一片刀仅能加工产品2千件；
3、定做可转位机夹成型刀刀宽4mm，与连杆轴轴向垂直的方向的进刀阻力大，车出的槽形粗糙；
4、手工操作不停车卡管上下料操作复杂、导致生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种采用数控走刀轨迹走出斜线加工路径，从而完成斜槽加工的车用活塞杆斜槽加工工艺，解决现有机床加工工艺困难、生产效率低的技术问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。
本发明目的通过下述技术方案来实现：一种车用活塞杆斜槽加工工艺，按以下步骤依次进行：
第一步，装夹斜槽切刀，设置刀具对刀零位；刀具为R0.4刀片；
第二步，连杆轴正转，转速为2000-3000rpm；将刀具沿与连杆轴轴向垂直的方向向上移动至距连杆回转中心10.35mm；
第三步，刀具以250-350mm/min的速度沿与连杆轴轴向垂直的方向向上移动0.35mm；
第四步，刀具以80-120mm/min的速度沿与连杆轴轴向垂直的方向向上移动1mm，同时沿连杆轴轴线方向向左移动4mm，车出14°斜槽；
第五步，以R0.4mm指定的圆弧半径为半径进行圆弧插补，刀具以150-240mm/min的速度沿与连杆轴轴向垂直的方向向下移动0.3mm，同时沿与连杆轴轴线方向向左移动0.2mm，倒出R0.6角；
第六步，刀具沿与连杆轴轴向垂直的方向向下退刀0.65mm，沿与连杆轴轴线方向向左退刀0.4mm，去除边缘毛刺；
第七步，连杆轴停转，刀具退开。
作为一种优选方式，在第二步之前，开启冷却液；并在主轴停转后关闭。
作为一种优选方式，在第六步之前，刀具先沿与连杆轴轴向垂直的方向向下退刀0.65mm。
作为一种优选方式，在连杆轴停转后，刀具沿与连杆轴轴向垂直的方向向下退刀20mm。
作为一种优选方式，在第一步中，连杆轴的转速为2200rpm，第三步中刀具的进给速度为300mm/min，第四步中刀具的进给速度为100 mm/min，第五步中刀具的进给速度为200 mm/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果：该车用活塞杆斜槽加工工艺采用数控走刀轨迹走出斜线加工路径，从而完成斜槽的加工，该加工工艺的效率高，加工得到的成品质量得以保证；使用成本较低的通用R0.4刀片，该通用R0.4刀片有四个刃口加工面，同时采用了冷却液降温，一片刀可以加工约五千件产品，寿命长；用R0.4通用刀片切出的斜槽，光滑无毛刺质量稳定可靠；另外，本工艺过程中，使用者操作轻松，减轻了劳动强度。
附图说明
图1是本发明中车用活塞杆结合XZ轴的示意图；
图2为图1中槽底R角的放大示意图。
图中：101是槽底R角。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。
图1、图2示出了本发明实施例提供的车用活塞杆的结构示意图，其中明确示出了0.8R槽底R角的位置和形状，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分：
一种车用活塞杆斜槽加工工艺，按以下步骤依次进行：
第一步，装夹斜槽切刀，设置刀具对刀零位；刀具为R0.4刀片；
第二步，连杆轴正转，转速为2000-3000rpm；将刀具沿与连杆轴轴向垂直的方向向上移动至距连杆回转中心10.35mm；
第三步，刀具以250-350mm/min的速度沿与连杆轴轴向垂直的方向向上移动0.35mm；
第四步，刀具以80-120mm/min的速度沿与连杆轴轴向垂直的方向向上移动1mm，同时沿连杆轴轴线方向向左移动4mm，车出14°斜槽；
第五步，以R0.4mm指定的圆弧半径为半径进行圆弧插补，刀具以150-240mm/min的速度沿与连杆轴轴向垂直的方向向下移动0.3mm，同时沿与连杆轴轴线方向向左移动0.2mm，倒出R0.6角；
第六步，刀具沿与连杆轴轴向垂直的方向向下退刀0.65mm，沿与连杆轴轴线方向向左退刀0.4mm，去除边缘毛刺；
第七步，连杆轴停转，刀具退开。
作为一种优选实施例，在第二步之前，开启冷却液；并在主轴停转后关闭；在第六步之前，刀具先沿与连杆轴轴向垂直的方向向下退刀0.65mm；在连杆轴停转后，刀具沿与连杆轴轴向垂直的方向向下退刀20mm。
其中转速的选取：在第一步中，连杆轴的转速为2200rpm，第三步中刀具的进给速度为300mm/min，第四步中刀具的进给速度为100 mm/min，第五步中刀具的进给速度为200 mm/min。
实施例
如图1所示，结合图中的XZ轴坐标来对本发明进行详细的描述，其中Z轴即是连杆轴轴线方向，X轴即是与连杆轴轴向垂直的方向，+X是连杆轴轴向垂直的向下方向；-X是连杆轴轴向垂直的向上方向，+Z是连杆轴轴线向右方向，-Z是是连杆轴轴线向左方向，切刀位于左侧连杆轴，向右侧连杆轴进刀。
1：装夹斜槽用切刀，切刀使用通用DNMG150404-R0.4刀片，用夹具夹紧刀片，并设置刀具对刀零位，将XZ轴的原点对准需要切割斜槽的地方，以下将用坐标位置的方式来对整个工艺过程的步骤进行详细的描述；
2：将冷却液开启，对准刀具进行零部件的降温处理，防止刀具过热变形；
3：沿连杆轴的方向为主轴，逆时针方向转动连杆轴，转速设置成2000-3000rpm，具体转速可根据实际情况进行调节；
4：刀具准备好，将刀具定位在（X 20.7、Z 0）的坐标位置；
5：刀具以300 mm/min的速度沿X方向移动到（X20、Z 0）的坐标位置；
6：刀具以100 mm/min的速度沿X方向和Z方向同时移动到（X18、Z-4）的坐标位置，车出14°斜槽；
7：刀具以200 mm/min的速度从坐标位置（X18、Z-4）开始沿X方向和Z方向同时移动，开始倒R0.6角到（X18.3、Z-4.2）坐标位置，完成槽底部R0.6~0.8的圆弧过渡；
8：刀具沿X方向退刀至（X19.6、Z 0）坐标位置；
9：刀具沿X方向和Z方向同时移动至（X20.1、Z-4.6）去除边缘毛刺；
10：主轴停转，冷却液关闭；
11：刀具退开至（X40、Z0）坐标位置，松开夹具，完成切削加工。
以下是加工斜槽的数控主程序，对应于图1中的0.8R槽底R角101和XZ轴，并附有简单说明；在CNC320单头数控车加工该槽底R角101，使用转速2200转/分，使用通用DNMG150404-R0.4刀片编程加工。
加工斜槽的主程序如下：
N0010M10→ [夹具夹紧]
N0012G04K0.2 → [暂停0.2秒]
N0015M08 → [冷却液开启]
N0020S2000M3 → [主轴正转2000转/分]
N0030T01 → [一号刀补]
N0040G01K1 → [暂停1秒]
N0050G0X20.7Z0→ [车槽14°斜面]
N0060G1X20F300→ [继续车槽14°斜面]
N0070G1X18Z-4F100→ [车出槽14°斜面]
N0072G90G02X18.3R0.4Z-4.2F200 → [车出槽底部R，保证0.6-0.8]
N0073G1X19.6 → [刀具X轴向退刀至19.6]
N0074G1X20.1Z-4.6 → [去除毛刺]
N0076M5M9 → [主轴停转，关闭冷却液]
N0080G0X40Z0 → [刀具退开]
N0090G04K1.8 → [暂停1.8秒]
N0100M11 → [夹具松开]
N0110M30 [程序结束]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种车用活塞杆斜槽加工工艺，其特征在于：按以下步骤依次进行：
第一步，装夹斜槽切刀，设置刀具对刀零位；刀具为R0.4刀片；
第二步，连杆轴正转，转速为2000-3000rpm；将刀具沿与连杆轴轴向垂直的方向向上移动至距连杆回转中心10.35mm；
第三步，刀具以250-350mm/min的速度沿与连杆轴轴向垂直的方向向上移动0.35mm；
第四步，刀具以80-120mm/min的速度沿与连杆轴轴向垂直的方向向上移动1mm，同时沿连杆轴轴线方向向左移动4mm，车出14°斜槽；
第五步，以R0.4mm指定的圆弧半径为半径进行圆弧插补，刀具以150-240mm/min的速度沿与连杆轴轴向垂直的方向向下移动0.3mm，同时沿与连杆轴轴线方向向左移动0.2mm，倒出R0.6角；
第六步，刀具沿与连杆轴轴向垂直的方向向下退刀0.65mm，沿与连杆轴轴线方向向左退刀0.4mm，去除边缘毛刺；
第七步，连杆轴停转，刀具退开。
2.如权利要求1所述的车用活塞杆斜槽加工工艺，其特征在于：在第二步之前，开启冷却液；并在主轴停转后关闭。
3.如权利要求1或2中任一权利要求所述的车用活塞杆斜槽加工工艺，其特征在于：在第六步之前，刀具先沿与连杆轴轴向垂直的方向向下退刀0.65mm。
4.如权利要求3所述的车用活塞杆斜槽加工工艺，其特征在于：在连杆轴停转后，刀具沿与连杆轴轴向垂直的方向向下退刀20mm。
5.如权利要求1所述的车用活塞杆斜槽加工工艺，其特征在于：在第一步中，连杆轴的转速为2200rpm，第三步中刀具的进给速度为300mm/min，第四步中刀具的进给速度为100 mm/min，第五步中刀具的进给速度为200 mm/min。
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