CN103586644A - 外圆锥形精密薄壁零件的加工方法 - Google Patents

外圆锥形精密薄壁零件的加工方法 Download PDF

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Abstract

一种外圆锥形精密薄壁零件的加工方法，其零件外部为圆锥形与内孔保持同轴度，小端外部的小圆弧与孔壁薄，大端有内角、外有小圆弧。由于该零件需要较高的精密度和同轴度以及粗糙度要求，小端的外部圆弧R0.2mm左右，采用成形刀具加工无法实现，加工另一端时因其外部是圆锥形不能装夹。本发明采用数控车床加工，钻镗孔后，从平端面连同小端外部圆弧和圆锥形通过刀尖半径补偿进行连续车削加工至精度要求；加工另一端时，将零件装入专用胀式夹具，胀紧孔壁进行加工，达到很好的效果。

Description

外圆锥形精密薄壁零件的加工方法
技术领域
本发明涉及机械制造，是一种金属精密零件在车床上的加工方法。
背景技术
一种外圆锥形精密薄壁零件，其外部为圆锥形与内孔保持同轴度，小端外部的小圆弧与孔壁薄，大端内有倒角、外有小圆弧。由于该零件需要较高的精密度和同轴度以及粗糙度要求，小端的外部圆弧R0.2左右，采用成形刀具加工无法实现，加工另一端时因其外圆是圆锥形而不能装夹，达不到同轴度要求。
发明内容
为了解决以上状况，采用数控车床加工，钻孔、镗孔，从平端面连同小端外圆弧和圆锥通过刀尖半径补偿进行连续车削加工至精度要求；加工另一端时，将零件装入专用胀式夹具，胀紧孔壁进行加工，达到很好的效果。
本发明的技术方案是：
1、一种外圆锥形精密薄壁零件的加工方法，其特征在于：其零件外部为圆锥形与孔保持同轴，小端外部小圆弧为R0.2mm左右，大端有内角b、外有小圆弧R0.2mm左右，有较高的精密度、同轴度和粗糙度要求，第一道工序的加工方法，按以下进行编程和操作：
a、在数控车床上用自定中心夹具将圆棒调正并定长度夹紧；
b、用90°外圆车刀平端面；
c、用d1-0.5～0.8mm的麻花钻头钻孔至需要深度；
d、用镗孔车刀精镗d1孔至图纸精度要求；
e、用外圆车刀粗车外圆锥度a，至小端外径d2+0.3～0.8mm，长度L+2.5～3mm；
f、用90°外圆车刀精车端面、R0.2和外圆锥度a至图纸精度要求，由于刀尖是圆弧形以刀尖半径存在，编程时需要根据车床的后刀座或前刀座坐标系中刀尖半径左或右补偿情况输入刀尖半径补偿指令G41或G42，并分别设置X轴、Z轴方向从刀架中心到刀尖的刀具偏差值、刀尖半径补偿值和对应的一个刀补号，本工步加工结束后用G40指令取消刀尖半径补偿；
g、用割断刀以总长度L+0.3～0.6mm割断；
h、采用投影测量仪精密检测R0.2、d2和a。
2、一种外圆锥形精密薄壁零件的加工方法，其特征在于：第二道工序，加工另一端，按以下进行编程和操作：
a、在车床上安装专用胀式夹具，夹头夹持部分的外径为被加工零件的d1-0.10MM，长度是端面至基准面为L-2～2.5mm，在本车床上精加工完成，与被加工零件的孔和长度匹配；
b、将被加工零件的小端套入胀式夹头的夹持面止于基准面并胀紧；
c、用90°外圆刀精车端面和R0.2至图纸精度要求，编程时需要根据车床的后刀座或前刀座坐标系中刀尖半径左或右补偿情况输入刀尖半径补偿指令G41或G42，并分别设置X轴、Z轴方向从刀架中心到刀尖的刀具偏差值、刀尖半径补偿值和对应的一个刀补号，本工步加工结束后用G40指令取消刀尖半径补偿；
d、精车内角b至图纸要求；
e、采用样板角度规检测内角b。
本发明的优点及有益效果是：
1、采用刀尖半径补偿，保证了R0.2圆弧的几何形状和精度；
2、采用专用胀式夹具，解决了另一端加工无法正常夹持的困难，保证了零件整体的同轴度加工。
附图说明
图1为外圆锥形精密薄壁零件的剖面图；
图2为图1中A的放大图；
图3为刀尖半径补偿值示意图；
图4为专用胀式夹具胀夹示意图。
图中：a、外圆锥角度     b、内角度     d1、孔径     d2、小圆弧外径d3、内角度大径      d4、外圆锥大径      L、长度     r、刀尖半径补偿值
1、松紧螺钉    2、拉杆     3、胀式夹头     3-1、夹持面    3-2、基准面
4、车床主轴    5、固定套    6、弹簧    7、被加工零件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
1、一种外圆锥形精密薄壁零件的加工方法，其特征在于：其零件外部为圆锥形a与孔d1保持同轴，小端外部小圆弧为R0.2mm左右，大端有内角（b）、外有小圆弧R0.2mm左右，有较高的精密度、同轴度和粗糙度要求，第一道工序的加工方法，按以下进行编程和操作：
a、在数控车床上用自定中心夹具将圆棒调正并定长度夹紧；
b、用90°外圆车刀平端面；
c、用（d1）-0.5～0.8mm的麻花钻头钻孔至需要深度；
d、用镗孔刀精镗（d1）孔至图纸精度要求；
e、用外圆车刀粗车外圆锥度（a），至小端外径（d2）+0.3～0.8mm，长度（L）+2.5～3mm；
f、用90°外圆车刀精车端面、R0.2和外圆锥度（a）至图纸精度要求，由于刀尖是圆弧（r）以刀尖半径存在，编程时需要根据车床的后刀座或前刀座坐标系中刀尖半径左或右补偿情况输入刀尖半径补偿指令G41或G42，并分别设置X轴、Z轴方向从刀架中心到刀尖的刀具偏差值、刀尖半径补偿值（r）和对应的一个刀补号，本工步加工结束后用G40指令取消刀尖半径补偿；
g、用割断刀以总长度（L）+0.3～0.6mm割断；
h、采用投影测量仪精密测量R0.2、d2和a。
2、一种外圆锥形精密薄壁零件的加工方法，其特征在于：第二道工序，加工另一端，按以下进行编程和操作：
a、在车床上安装专用胀式夹具，夹头的夹持面（3-1）的外径为被加工零件（7）的（d1）-0.10MM、长度是端面至基准面为（L）-2～2.5mm，在本车床上精加工完成，与被加工零件（7）的孔（d1）和长度（L）匹配；
b、将被加工零件（7）的小端套入胀式夹头（3）的夹持面（3-1）止于基准面（3-2）并胀紧；
c、用90°外圆刀精车端面和R0.2至图纸精度要求，编程时需要根据车床的后刀座或前刀座坐标系中刀尖半径左或右补偿情况输入刀尖半径补偿指令G41或G42，并分别设置X轴、Z轴方向从刀架中心到刀尖的刀具偏差值、刀尖半径补偿值（r）和对应的一个刀补号，本工步加工结束后用G40指令取消刀尖半径补偿；
d、精车内角（b）至图纸要求；
e、采用样板角度规检测内角（b）。

Claims (2)

1.一种外圆锥形精密薄壁零件的加工方法，其特征在于：其零件外部为圆锥形a与孔d1保持同轴，小端外部小圆弧为R0.2mm左右，大端有内角（b）、外有小圆弧R0.2mm左右，有较高的精密度、同轴度和粗糙度要求，第一道工序的加工方法，按以下进行编程和操作：
a、在数控车床上用自定中心夹具将圆棒调正并定长度夹紧；
b、用90°外圆车刀平端面；
c、用（d1）-0.5～0.8mm的麻花钻头钻孔至需要深度；
d、用镗孔刀精镗（d1）孔至图纸精度要求；
e、用外圆车刀粗车外圆锥度（a），至小端外径（d2）+0.3～0.8mm，长度（L）+2.5～3mm；
f、用90°外圆车刀精车端面、R0.2和外圆锥度（a）至图纸精度要求，由于刀尖是圆弧（r）以刀尖半径存在，编程时需要根据车床的后刀座或前刀座坐标系中刀尖半径左或右补偿情况输入刀尖半径补偿指令G41或G42，并分别设置X轴、Z轴方向从刀架中心到刀尖的刀具偏差值、刀尖半径补偿值（r）和对应的一个刀补号，本工步加工结束后用G40指令取消刀尖半径补偿；
g、用割断刀以总长度（L）+0.3～0.6mm割断；
h、采用投影测量仪精密测量R0.2、d2和a。
2.按照权利要求1所述一种外圆锥形精密薄壁零件的加工方法，其特征在于：第二道工序，加工另一端，按以下进行编程和操作：
a、在车床上安装专用胀式夹具，夹头的夹持面（3-1）的外径为被加工零件（7）的（d1）-0.10MM、长度是端面至基准面为（L）-2～2.5mm，在本车床上精加工完成，与被加工零件（7）的孔（d1）和长度（L）匹配；
b、将被加工零件（7）的小端套入胀式夹头（3）的夹持面（3-1）止于基准面（3-2）并胀紧；
c、用90°外圆刀精车端面和R0.2至图纸精度要求，编程时需要根据车床的后刀座或前刀座坐标系中刀尖半径左或右补偿情况输入刀尖半径补偿指令G41或G42，并分别设置X轴、Z轴方向从刀架中心到刀尖的刀具偏差值、刀尖半径补偿值（r）和对应的一个刀补号，本工步加工结束后用G40指令取消刀尖半径补偿；
d、精车内角（b）至图纸要求；
e、采用样板角度规检测内角（b）。
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