CN103612073A - 一种加工轴承座类零件精尺寸工艺方法 - Google Patents

一种加工轴承座类零件精尺寸工艺方法 Download PDF

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Abstract

一种加工轴承座类零件精尺寸工艺方法，在全部机加工序结束后增加单独精车重要直径尺寸工序；从零件基准面平面度、机床花盘平面度、夹具定位面平面度三方面进行控制，对零件基准面着色密接度，加强过程控制；修整机床花盘及夹具面，保证夹具定位面平面度，零件加工基准面与夹具的定位面贴合度75%以上、且压紧处无悬空；工艺路线简述如下：粗车-稳定处理-细车-腐蚀-铣凸台平面-线切割通孔-半精车-电火花平面槽-精车-镗孔铣长槽-铣内平面、花边-镗平面及孔-钻斜孔-攻螺纹-研磨-精车内孔-荧光-检验。本发明的优点：能够有效控制航空、航天轴承座类零件精尺寸加工过程中的变形，应用范围广、前景广泛。

Description

一种加工轴承座类零件精尺寸工艺方法
技术领域
本发明涉及轴承座类零件精尺寸加工工艺技术领域，特别涉及了加工轴承座类零件精尺寸工艺方法。
背景技术
现有轴承座类零件精尺寸加工工艺均为，粗车—稳定处理—半精车—腐蚀检查—精车—镗孔—铣加工—电火花加工—检验，常因加工顺序、设备选择、大余量的去除及零件装夹受力等因素造成零件严重变形，导致部分设计尺寸及技术条件不能满足要求，极易产生废品及超差品。
发明内容
本发明的目的是为了解决轴承座类零件精尺寸变形严重问题，，特提供了一种加工轴承座类零件精尺寸工艺方法。
本发明提供了一种加工轴承座类零件精尺寸工艺方法，其特征在于：所述的加工轴承座类零件精尺寸工艺方法，在全部机加工序结束后增加单独精车重要直径尺寸工序；从零件基准面平面度、机床花盘平面度、夹具定位面平面度三方面进行控制，对零件基准面着色密接度，加强过程控制；修整机床花盘及夹具面，保证夹具定位面平面度0.005max，零件加工基准面与夹具的定位面贴合度75%以上（采用着色检查的方法）、且压紧处无悬空；压板拧紧力均匀5N.m，监控千分表变化0.002～0.003mm；参数细化，0.2余量4次走刀，负微米空走刀；
毛料采用模锻件，精车加工工序中加工至单边留0.2mm余量，在全部机加工序结束后增加单独精车直径尺寸工序，减少其他工序对该尺寸的变形影响；
工艺路线简述如下：
粗车-稳定处理-细车-腐蚀-铣凸台平面-线切割通孔-半精车-电火花平面槽-精车-镗孔铣长槽-铣内平面、花边-镗平面及孔-钻斜孔-攻螺纹-研磨-精车内孔-荧光-检验；
加工过程中，由于零件的基准面和夹具端面都存在高低点，基准不平，在卧式车床上加工，在重力作用下，垂直方向上的受力较大，在工件旋转时加工不稳定，导致零件圆度不好，撤消压紧后，零件回弹，产生变形，车出的基准面不平；采用数控立式车床进行基准的修复，零件圆周方向上受力均匀，不存在受力偏摆趋势；若零件的定位面不平整，还可以采用垫块找平，压紧和定位之间不存在虚点，防止发生零件轴向回弹，从而加工出的端面基准平面度好，为后续加工提供可靠的定位；
具体实施情况：
工艺中修基准工序，在数控立车进行，严格要求按着色环规检查K面，最终达到在宽度90%范围内圆周100%不间断；
检查车床圆盘保证端面跳动0.005mm内，以车圆盘保证；用塞尺检查并弥补基面A与圆盘端面间隙，保证压紧C面时对应A面无悬空，塞尺检查基面A的实际状态为内低外高，在0.06～0.1mm内，需要对外高处垫塞尺，垫塞尺过程中在K面打千分表，观察表数值状态要求无变化；压紧C面，观察千分表数值状态要求变化在0.003～0.005mm之间，此状态压板拧紧力均匀为5N.m；车修基准K面，转速n=19r/min，进给量f=0.1～0.15mm/r，切削深度ap≤0.5mm，细化为第一刀ap=0.5mm，第二刀ap=0.3mm，第三刀ap=剩余余量-为第四刀剩余0.05mm，第四刀ap=0.05mm，尺寸合格；基准K面尺寸到位后，反向空走刀2次，消除端面弹性变形；技术条件要求，为对K表面进行着色检查，密接度在宽度90%范围内圆周100%不间断；为后续精车尺寸与K表面研磨精度的保证提供好的基准。
提高研磨工序技术条件要求，为对K表面进行着色检查，密接度除4处安装处对应的端面外要求95%不间断；此工序为手工研磨：粗研，氧化铝研磨棒；精研，氮化硅研磨棒。
由于该类轴承座零件尺寸小于Φ500，常采用卧式车床进行加工，卧车装夹零件受重力影响，为避免零件加工中偏心，拧紧压板力要求很大，实际在58～60N.m之间，零件承受较大的压紧力会直接导致自由状态下尺寸弹性变形；
为消除零件旋转的重力作用及装夹压紧力度，采用数控立车进行加工，数控立车定位精度、重复定位精度高于数控卧车，且对刀仪对刀精确，可实现精确至微米级上刀量；可监控压紧压板时的千分表数值变化从而避免压紧处悬空；
Figure BDA0000419076090000032
直径尺寸及技术条件同心度0.01（自由状态0.02）为精密加工尺寸，只能采用精度高于0.004的数控立车或精密磨床进行加工。
本发明的优点：
采用本发明加工轴承座类零件精尺寸工艺方法，能够有效控制航空、航天轴承座类零件精尺寸加工过程中的变形，应用到航空发动机的轴承座类零件精尺寸加工工艺中，后续加工的零件均合格，不再出现因零件变形严重造成报废及超差现象，应用范围广、前景广泛。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为轴承座的毛料图；
图2为轴承座修基准示意图；
图3为轴承座精车内孔示意图。
具体实施方式
实施例1
本发明提供了一种加工轴承座类零件精尺寸工艺方法，其特征在于：所述的加工轴承座类零件精尺寸工艺方法，在全部机加工序结束后增加单独精车重要直径尺寸工序；从零件基准面平面度、机床花盘平面度、夹具定位面平面度三方面进行控制，对零件基准面着色密接度，加强过程控制；修整机床花盘及夹具面，保证夹具定位面平面度0.005max，零件加工基准面与夹具的定位面贴合度75%以上（采用着色检查的方法）、且压紧处无悬空；压板拧紧力均匀5N.m，监控千分表变化0.002～0.003mm；参数细化，0.2余量4次走刀，负微米空走刀；
毛料采用模锻件，精车加工工序中加工至单边留0.2mm余量，在全部机加工序结束后增加单独精车直径尺寸工序，减少其他工序对该尺寸的变形影响；
工艺路线简述如下：
粗车-稳定处理-细车-腐蚀-铣凸台平面-线切割通孔-半精车-电火花平面槽-精车-镗孔铣长槽-铣内平面、花边-镗平面及孔-钻斜孔-攻螺纹-研磨-精车内孔-荧光-检验；
加工过程中，由于零件的基准面和夹具端面都存在高低点，基准不平，在卧式车床上加工，在重力作用下，垂直方向上的受力较大，在工件旋转时加工不稳定，导致零件圆度不好，撤消压紧后，零件回弹，产生变形，车出的基准面不平；采用数控立式车床进行基准的修复，零件圆周方向上受力均匀，不存在受力偏摆趋势；若零件的定位面不平整，还可以采用垫块找平，压紧和定位之间不存在虚点，防止发生零件轴向回弹，从而加工出的端面基准平面度好，为后续加工提供可靠的定位；
具体实施情况：
工艺中修基准工序，在数控立车进行，严格要求按着色环规检查K面，最终达到在宽度90%范围内圆周100%不间断；
检查车床圆盘保证端面跳动0.005mm内，以车圆盘保证；用塞尺检查并弥补基面A与圆盘端面间隙，保证压紧C面时对应A面无悬空，塞尺检查基面A的实际状态为内低外高，在0.06～0.1mm内，需要对外高处垫塞尺，垫塞尺过程中在K面打千分表，观察表数值状态要求无变化；压紧C面，观察千分表数值状态要求变化在0.003～0.005mm之间，此状态压板拧紧力均匀为5N.m；车修基准K面，转速n=19r/min，进给量f=0.1～0.15mm/r，切削深度ap≤0.5mm，细化为第一刀ap=0.5mm，第二刀ap=0.3mm，第三刀ap=剩余余量-为第四刀剩余0.05mm，第四刀ap=0.05mm，尺寸合格；基准K面尺寸到位后，反向空走刀2次，消除端面弹性变形；技术条件要求，为对K表面进行着色检查，密接度在宽度90%范围内圆周100%不间断；为后续精车尺寸与K表面研磨精度的保证提供好的基准。
提高研磨工序技术条件要求，为对K表面进行着色检查，密接度除4处安装处对应的端面外要求95%不间断；此工序为手工研磨：粗研，氧化铝研磨棒；精研，氮化硅研磨棒。
由于该类轴承座零件尺寸小于Φ500，常采用卧式车床进行加工，卧车装夹零件受重力影响，为避免零件加工中偏心，拧紧压板力要求很大，实际在58～60N.m之间，零件承受较大的压紧力会直接导致自由状态下
Figure BDA0000419076090000061
尺寸弹性变形；
为消除零件旋转的重力作用及装夹压紧力度，采用数控立车进行加工，数控立车定位精度、重复定位精度高于数控卧车，且对刀仪对刀精确，可实现精确至微米级上刀量；可监控压紧压板时的千分表数值变化从而避免压紧处悬空；
Figure BDA0000419076090000062
直径尺寸及技术条件同心度0.01（自由状态0.02）为精密加工尺寸，只能采用精度高于0.004的数控立车或精密磨床进行加工。
实施例2
本发明提供了一种加工轴承座类零件精尺寸工艺方法，其特征在于：所述的加工轴承座类零件精尺寸工艺方法，在全部机加工序结束后增加单独精车重要直径尺寸工序；从零件基准面平面度、机床花盘平面度、夹具定位面平面度三方面进行控制，对零件基准面着色密接度，加强过程控制；修整机床花盘及夹具面，保证夹具定位面平面度0.005max，零件加工基准面与夹具的定位面贴合度75%以上（采用着色检查的方法）、且压紧处无悬空；压板拧紧力均匀5N.m，监控千分表变化0.002～0.003mm；参数细化，0.2余量4次走刀，负微米空走刀；
毛料采用模锻件，精车加工工序中加工至单边留0.2mm余量，在全部机加工序结束后增加单独精车直径尺寸工序，减少其他工序对该尺寸的变形影响；
工艺路线简述如下：
粗车-稳定处理-细车-腐蚀-铣凸台平面-线切割通孔-半精车-电火花平面槽-精车-镗孔铣长槽-铣内平面、花边-镗平面及孔-钻斜孔-攻螺纹-研磨-精车内孔-荧光-检验；
加工过程中，由于零件的基准面和夹具端面都存在高低点，基准不平，在卧式车床上加工，在重力作用下，垂直方向上的受力较大，在工件旋转时加工不稳定，导致零件圆度不好，撤消压紧后，零件回弹，产生变形，车出的基准面不平；采用数控立式车床进行基准的修复，零件圆周方向上受力均匀，不存在受力偏摆趋势；若零件的定位面不平整，还可以采用垫块找平，压紧和定位之间不存在虚点，防止发生零件轴向回弹，从而加工出的端面基准平面度好，为后续加工提供可靠的定位；
具体实施情况：
工艺中修基准工序，在数控立车进行，严格要求按着色环规检查K面，最终达到在宽度90%范围内圆周100%不间断；
检查车床圆盘保证端面跳动0.005mm内，以车圆盘保证；用塞尺检查并弥补基面A与圆盘端面间隙，保证压紧C面时对应A面无悬空，塞尺检查基面A的实际状态为内低外高，在0.06～0.1mm内，需要对外高处垫塞尺，垫塞尺过程中在K面打千分表，观察表数值状态要求无变化；压紧C面，观察千分表数值状态要求变化在0.003～0.005mm之间，此状态压板拧紧力均匀为5N.m；车修基准K面，转速n=19r/min，进给量f=0.1～0.15mm/r，切削深度ap≤0.5mm，细化为第一刀ap=0.5mm，第二刀ap=0.3mm，第三刀ap=剩余余量-为第四刀剩余0.05mm，第四刀ap=0.05mm，尺寸合格；基准K面尺寸到位后，反向空走刀2次，消除端面弹性变形；技术条件要求，为对K表面进行着色检查，密接度在宽度90%范围内圆周100%不间断；为后续精车尺寸与K表面研磨精度的保证提供好的基准。
提高研磨工序技术条件要求，为对K表面进行着色检查，密接度除4处安装处对应的端面外要求95%不间断；此工序为手工研磨：粗研，氧化铝研磨棒；精研，氮化硅研磨棒。

Claims (3)

1.一种加工轴承座类零件精尺寸工艺方法，其特征在于：所述的加工轴承座类零件精尺寸工艺方法，在全部机加工序结束后增加单独精车重要直径尺寸工序；从零件基准面平面度、机床花盘平面度、夹具定位面平面度三方面进行控制，对零件基准面着色密接度，加强过程控制；修整机床花盘及夹具面，保证夹具定位面平面度0.005max，零件加工基准面与夹具的定位面贴合度75%以上、且压紧处无悬空；压板拧紧力均匀5N.m，监控千分表变化0.002～0.003mm；参数细化，0.2余量4次走刀，负微米空走刀；
毛料采用模锻件，精车加工工序中加工至单边留0.2mm余量，在全部机加工序结束后增加单独精车直径尺寸工序，减少其他工序对该尺寸的变形影响；
工艺路线简述如下：
粗车-稳定处理-细车-腐蚀-铣凸台平面-线切割通孔-半精车-电火花平面槽-精车-镗孔铣长槽-铣内平面、花边-镗平面及孔-钻斜孔-攻螺纹-研磨-精车内孔-荧光-检验；
加工过程中，由于零件的基准面和夹具端面都存在高低点，基准不平，在卧式车床上加工，在重力作用下，垂直方向上的受力较大，在工件旋转时加工不稳定，导致零件圆度不好，撤消压紧后，零件回弹，产生变形，车出的基准面不平；采用数控立式车床进行基准的修复，零件圆周方向上受力均匀，不存在受力偏摆趋势；若零件的定位面不平整，还可以采用垫块找平，压紧和定位之间不存在虚点，防止发生零件轴向回弹，从而加工出的端面基准平面度好，为后续加工提供可靠的定位；
具体实施情况：
工艺中修基准工序，在数控立车进行，严格要求按着色环规检查K面，最终达到在宽度90%范围内圆周100%不间断；
检查车床圆盘保证端面跳动0.005mm内，以车圆盘保证；用塞尺检查并弥补基面A与圆盘端面间隙，保证压紧C面时对应A面无悬空，塞尺检查基面A的实际状态为内低外高，在0.06～0.1mm内，需要对外高处垫塞尺，垫塞尺过程中在K面打千分表，观察表数值状态要求无变化；压紧C面，观察千分表数值状态要求变化在0.003～0.005mm之间，此状态压板拧紧力均匀为5N.m；车修基准K面，转速n=19r/min，进给量f=0.1～0.15mm/r，切削深度ap≤0.5mm，细化为第一刀ap=0.5mm，第二刀ap=0.3mm，第三刀ap=剩余余量-为第四刀剩余0.05mm，第四刀ap=0.05mm，尺寸合格；基准K面尺寸到位后，反向空走刀2次，消除端面弹性变形；技术条件要求，为对K表面进行着色检查，密接度在宽度90%范围内圆周100%不间断；为后续精车尺寸与K表面研磨精度的保证提供好的基准。
2.按照权利要求1所述的加工轴承座类零件精尺寸工艺方法，其特征在于：提高研磨工序技术条件要求，为对K表面进行着色检查，密接度除4处安装处对应的端面外要求95%不间断；此工序为手工研磨：粗研，氧化铝研磨棒；精研，氮化硅研磨棒。
3.按照权利要求1所述的加工轴承座类零件精尺寸工艺方法，其特征在于：由于该类轴承座零件尺寸小于Φ500，常采用卧式车床进行加工，卧车装夹零件受重力影响，为避免零件加工中偏心，拧紧压板力要求很大，实际在58～60N.m之间，零件承受较大的压紧力会直接导致自由状态下
Figure FDA0000419076080000031
尺寸弹性变形；
为消除零件旋转的重力作用及装夹压紧力度，采用数控立车进行加工，数控立车定位精度、重复定位精度高于数控卧车，且对刀仪对刀精确，可实现精确至微米级上刀量；可监控压紧压板时的千分表数值变化从而避免压紧处悬空；
Figure FDA0000419076080000032
直径尺寸及技术条件同心度0.01（自由状态0.02）为精密加工尺寸，只能采用精度高于0.004的数控立车或精密磨床进行加工。
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