CN105458612B - 一种构件回转沟槽结构在线去毛刺加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种回转沟槽结构在线去毛刺加工工艺，属于机械加工领域；发明分析了回转体上回转形沟槽结构加工技术的不足，通过采取数控编程去毛刺、分步去毛刺、抛光去毛刺等方法，在机械加工过程中控制外廓尺寸≥0.5mm的毛刺、飞边、锐棱等多余物的产生，减少了后续工序清除多余物的工作量，最大限度杜绝了机加多余物遗漏清理的可能性，本发明适用于机械结构元件回转沟槽结构的近无毛刺加工。

Description

一种构件回转沟槽结构在线去毛刺加工方法

技术领域

本发明涉及一种回转形沟槽结构加工工艺，尤其涉及回转体上回转形沟槽结构去毛刺加工工艺，属于机械加工领域的结构元件机加技术，用于机械结构元件回转形沟槽结构的机械加工过程中在线去毛刺。

背景技术

回转体上回转形沟槽结构包括螺纹、沟槽、台阶部位。螺纹部位一般采用螺纹车刀、丝锥、扳牙等工具，采取车削、镗削、钳工等方式进行加工。沟槽、台阶部位一般采用切槽车刀、端面车刀等工具，采取车削、镗削等方式进行加工。

机械加工时，回转形螺纹、沟槽、台阶结构十分容易产生毛刺、飞边、锐棱等多余物，而回转体上回转形沟槽结构加工技术本身无能力去除。这些机加多余物产生后会给后需清理工序带来很大工作量，而且有些多余物处于结构死角很难清理，因而需耗费的工作量会更大。

国内及国外对于回转体上回转形沟槽结构毛刺去除方法的研究主要集中在以下方面：

1)采用电解法、化学法、高温法、滚磨法、磨粒流法等措施去除回转体上回转形沟槽结构毛刺。

这些方法或者造价昂贵、或者柔性差、或者不能去除大一些的毛刺、或则需要复杂的前处理及后处理，而且在去毛刺的同时有可能损伤螺纹、沟槽、台阶等结构。所以，这些方法不适宜于回转体上回转形沟槽结构毛刺去除。

2)专用设备研制。

如建立机器人去毛刺柔性单元、研发专用去毛刺装置等，但专用设备只能去除特定结构中的毛刺，柔性很差。所以，这些方法不适宜于回转体上回转形沟槽结构毛刺去除。

以上研究方向很多，但对于回转沟槽结构在线去毛刺加工方法没有提及。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种构件回转沟槽结构在线去毛刺加工方法，实现机械结构元件中沟槽结构在机械加工时即可基本将机加多余物去除干净，达到在机械加工过程中在线有效去除毛刺的目的，提高毛刺去除质量及效率，降低毛刺去除劳动强度及物料消耗，减少后续多余物清理工序的工作量，继而使该技术在机械结构元件回转形沟槽结构的机械加工中大范围应用。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种构件回转沟槽结构在线去毛刺加工方法，按下述步骤实施：

第一步：加工；

包括粗加工、半精加工、精加工三个工步，加工工件时分多次、多刀、多工步完成，刀具、走刀路线、切削用量参数根据实际情况对应进行选取；

第二步：数控清毛刺；

编制数控程序，反向走刀清除回转形螺纹、沟槽、台阶上的毛刺、飞边、锐棱的切削多余物；

第三步：抛光；

在经历第二步控加工后，回转形螺纹、沟槽、台阶结构仍有微观毛刺，在数控机加设备上工件仍被夹紧的状态下，采用硬质海绵砂轮或砂纸进行抛光去除；

第四步：质量与检验；

1)检测数控程序正确性；

2)用目测、5X～10X放大镜检测或用内窥镜检测液压缸沟槽结构无宏观可见多余物，即外廓尺寸≥0.5mm；

3)触摸无飞边、毛刺、锐棱切削多余物；

4)签署完整检测记录并保存。

所述第二步中回转清除螺纹中的毛刺、飞边、锐棱的切削多余物步骤为：

a.对螺纹多次车削成形；

b.在螺纹加工的开始和结束部位增加倒角措施；

c.在螺纹的牙顶增加微量光整切削措施。

所述第二步中回转清除沟槽中的毛刺、飞边、锐棱的切削多余物时，在沟槽顶部棱边处增加倒角或倒圆措施。

所述第二步中回转清除台阶中的毛刺、飞边、锐棱的切削多余物时，在台阶顶部棱边处增加倒角或倒圆措施。

所述第一步和第二步中涉及的刀具均为通用刀具。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明针对回转沟槽结构数控编程去毛刺技术，利用数控加工重复定位性好的特点，在回转形沟槽结构机械加工后采用数控反向走刀、光整加工、增加倒角或倒圆措施等方法，清除螺纹、沟槽、台阶等3种结构上的毛刺、飞边、锐棱等切削多余物，实现在机械加工过程中在线去除毛刺等切削多余物的目的。利用硬质海绵砂轮、砂纸等工具，采用光整抛光的加工方法，在机械加工过程中在线去除机械加工后仍残存在工件表面的微观毛刺。本发明回转沟槽结构在线去毛刺加工实施后，回转沟槽结构目测无宏观可见多余物(外廓尺寸≥0.5mm)，触摸无飞边、毛刺、锐棱等切削多余物，达到了在机械加工过程中在线有效去除毛刺的目的，提高了毛刺去除质量及效率，降低了毛刺去除劳动强度及物料消耗，继而可使本技术在机械结构元件回转沟槽结构的机械加工中大范围应用。本发明适用于机械结构元件回转沟槽结构的近无毛刺加工。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的流程框架图。

图2为本发明中转体上回转形沟槽结构的加工尺寸示意图。

图3为本发明中缸筒的加工尺寸示意图。

图4为图3中A向的局部放大图。

具体实施方式

本发明针对背景技术的缺陷，采取数控编程去毛刺、分步去毛刺、抛光去毛刺的技术方案，从机械加工源头在线控制外廓尺寸≥0.5mm的毛刺、飞边、锐棱等多余物的产生，减少后续工序清除多余物的工作量，最大限度杜绝机加多余物遗漏清理的可能性。

如图1所示，本发明一种构件回转沟槽结构在线去毛刺加工方法，按下述步骤实施：

第一步：加工；

包括粗加工、半精加工、精加工三个工步，加工工件时分多次、多刀、多工步完成，刀具、走刀路线、切削用量参数根据实际情况对应进行选取；

第二步：数控清毛刺；

编制数控程序，反向走刀清除回转形螺纹、沟槽、台阶上的毛刺、飞边、锐棱的切削多余物；

第三步：抛光；

在经历第二步控加工后，回转形螺纹、沟槽、台阶结构仍有微观毛刺，在数控机加设备上工件仍被夹紧的状态下，采用硬质海绵砂轮或砂纸进行抛光去除；

第四步：质量与检验；

1)检测数控程序正确性；

2)用目测、5X～10X放大镜检测或用内窥镜检测液压缸沟槽结构无宏观可见多余物，即外廓尺寸≥0.5mm；

3)触摸无飞边、毛刺、锐棱切削多余物；

4)签署完整检测记录并保存。

所述第二步中回转清除螺纹中的毛刺、飞边、锐棱的切削多余物步骤为：

a.对螺纹多次车削成形；

b.在螺纹加工的开始和结束部位增加倒角措施；

c.在螺纹的牙顶增加微量光整切削措施。

所述第二步中回转清除沟槽中的毛刺、飞边、锐棱的切削多余物时，在沟槽顶部棱边处增加倒角或倒圆措施。

所述第二步中回转清除台阶中的毛刺、飞边、锐棱的切削多余物时，在台阶顶部棱边处增加倒角或倒圆措施。

所述第一步和第二步中涉及的刀具均为通用刀具。

加工；

加工包括粗加工、半精加工、精加工等3个工步。实际加工工件时应分多次、多刀、多工步完成，具体加工要素(如刀具、走刀路线、切削用量等)根据实际情况进行选取。

数控清毛刺；

编制数控程序，反向走刀清除回转形螺纹、沟槽、台阶等3种结构上的毛刺、飞边、锐棱等切削多余物。具体方法见表1。

表1 数控编程去除切削多余物方法

注：表1中螺纹为三角形螺纹，其他螺纹可参照三角形螺纹去除毛刺方法执行。

实施例一：

以典型回转体上回转形沟槽结构为例进行进一步说明。

适用于图2中结构的典型数控清毛刺程序见表2。

表2 典型回转沟槽结构数控清毛刺程序

抛光

若经数控加工后，回转形螺纹、沟槽、台阶结构仍有微观毛刺，在数控机加设备上工件仍被夹紧的状态下，采用硬质海绵砂轮、砂纸等工具抛光去除。

质量与检验；

1)检测数控程序正确性。

2)用目测、5X～10X放大镜检测或用内窥镜检测等方法检查液压缸沟槽结构应无宏观可见多余物。

3)触摸无飞边、毛刺、锐棱等切削多余物。

4)签署完整检测记录并保存。

实施例二

选取某产品缸筒为实施对象，采用液压缸沟槽结构近无毛刺加工技术对其进行了加工。缸筒的结构如图3、图4。

缸体螺纹、沟槽、台阶结构详细工艺参数的工艺分析情况见表3。

表3 缸体螺纹、沟槽、台阶结构工艺性分析

实施方法；

按照“流程框架图”(图1)中方法对产品缸筒进行加工。

实施过程；

螺纹、沟槽、台阶结构小尺寸规格加工；

本试验主要考察螺纹、沟槽、台阶结构在小尺寸规格情况下的切削多余物去除效果。

1)试验件1

该类试验件的数控程序见表4。

表4 螺纹、沟槽、台阶结构小尺寸规格试验数控程序1

试验件的螺纹、沟槽、台阶结构小尺寸规格试验件经压缩空气吹除清理后，检测结果见表5。

表5 螺纹、沟槽、台阶结构小尺寸规格试验数据1

由上表可知，试验结果基本合格。

2)试验件2

该类试验件的数控程序见表6。

表6 螺纹、沟槽、台阶结构小尺寸规格试验数控程序2

试验件的螺纹、沟槽、台阶结构小尺寸规格试验件经压缩空气吹除清理后，检测结果见表7。

表7 螺纹、沟槽、台阶结构小尺寸规格试验数据2

由上表可知，试验结果基本合格。

螺纹、沟槽、台阶结构抛光；

虽然螺纹、沟槽、台阶结构小尺寸规格试验件基本合格，但仍存在螺纹、沟槽、台阶结构处轻微划手现象。为此，进行了螺纹、沟槽、台阶结构抛光试验。

试验件的螺纹、沟槽、台阶结构试验件经压缩空气吹除清理后，检测结果见表8。

表8 螺纹、沟槽、台阶结构抛光试验数据

由上表可知，试验结果合格。

螺纹、沟槽、台阶结构等比尺寸规格加工

本项试验主要考察螺纹、沟槽、台阶结构在1：1比例尺寸情况下的切削多余物去除效果。该类试验件的数控程序见表9。

表9 螺纹、沟槽、台阶结构等比尺寸规格试验数控程序

试验件的螺纹、沟槽、台阶结构等比试验件经压缩空气吹除清理后，检测结果见表10。

表10 螺纹、沟槽、台阶结构等比尺寸规格试验数据

由上表可知，试验结果合格，即试验件试验获得了成功。

产品加工；

表11 缸体试验数据

由上表可知，试验结果合格。

实施效果；

按照以上技术方案，在某产品油缸(24套)上进行了液压缸沟槽结构近无毛刺加工。

实施效果统计情况见表12。

表12 实施效果统计

由上表可知，缸体的螺纹、沟槽、台阶结构(7处)中无多余物存在。因此，采取的多余物防控措施有效，液压缸沟槽结构近无毛刺加工技术的研制获得了成功。

效果统计；

本发明取得下述结果：

a.回转沟槽结构经机械加工后表面基本没有与基体相连的目测可见宏观毛刺(外廓尺寸≥0.5mm)的加工方式。

b.回转沟槽结构在机械加工过程中可实现在线便捷去除毛刺、飞边、锐棱等机加多余物。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种构件回转沟槽结构在线去毛刺加工方法，其特征在于，按下述步骤实施：

第一步：加工；

包括粗加工、半精加工、精加工三个工步，加工工件时分多次、多刀、多工步完成，刀具、走刀路线、切削用量参数根据实际情况对应进行选取；

第二步：数控清毛刺；

编制数控程序，反向走刀清除回转形螺纹、沟槽、台阶上的毛刺、飞边、锐棱的切削多余物；

第三步：抛光；

在经历第二步数控加工后，回转形螺纹、沟槽、台阶结构仍有微观毛刺，在数控机加设备上工件仍被夹紧的状态下，采用硬质海绵砂轮或砂纸进行抛光，去除回转形螺纹、沟槽、台阶结构的微观毛刺；

第四步：质量与检验；

1)检测数控程序正确性；

2)用目测、5X～10X放大镜检测或用内窥镜检测液压缸沟槽结构无宏观可见多余物，即外廓尺寸≥0.5mm；

3)触摸无飞边、毛刺、锐棱的切削多余物；

4)签署完整检测记录并保存。

2.根据权利要求1所述的一种构件回转沟槽结构在线去毛刺加工方法，其特征在于，所述第二步中清除回转形螺纹中的毛刺、飞边、锐棱的切削多余物步骤为：

a.对螺纹多次车削成形；

b.在螺纹加工的开始和结束部位增加倒角措施；

c.在螺纹的牙顶增加微量光整切削措施。

3.根据权利要求1所述的一种构件回转沟槽结构在线去毛刺加工方法，其特征在于，所述第二步中清除回转形沟槽中的毛刺、飞边、锐棱的切削多余物时，在沟槽顶部棱边处增加倒角或倒圆措施。

4.根据权利要求1所述的一种构件回转沟槽结构在线去毛刺加工方法，其特征在于，所述第二步中清除回转形台阶中的毛刺、飞边、锐棱的切削多余物时，在台阶顶部棱边处增加倒角或倒圆措施。

5.根据权利要求1所述的一种构件回转沟槽结构在线去毛刺加工方法，其特征在于，所述第一步和第二步中涉及的刀具均为通用刀具。