CN105499935B - 一种细长深孔复杂零件大批量生产的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

一种细长深孔复杂零件大批量生产的加工工艺,其特征是：顺序进行以下各道工序：（1）坯料准备；（2）装夹零件小端，车零件中段作为工艺外圆(2)，车大径端端面作为工艺定位面(22)，装夹时使用定位套定位；（3）以工艺定位面（22）为基准，装夹零件大径端，车小径端端面、外圆，并钻小径端内孔；（4）装夹零件小径端，依次车大径端外圆、粗车内孔、精车内孔、车内侧凹槽，装夹时使用定位套定位；（5）以工艺定位面（22）为基准，装夹零件大径端，使用加工中心铣各端面，并加工零件上光孔和丝孔，装夹时使用定位块定位。在工件装夹时采用专用工装进行装夹定位，提高了装夹精度及装夹效率。

Description

一种细长深孔复杂零件大批量生产的加工工艺
技术领域
本发明属于零件机加工领域，特别是一种细长深孔复杂零件大批量生产的加工工艺。
背景技术
随着机械制造业不断发展，精密、紧凑型设备的市场需求量越来越大，但是由于其内部零件结构复杂，集成性高，所以在采用传统工艺进行批量加工时，耗费成本较高。细长深孔复杂类零件便属于其中一种，该类零件长径比较大，且外圆有台阶，内有通孔及凹槽，轴径方向有丝孔和光孔，加工时尺寸精度、形位公差不易控制。该类零件的传统加工工艺为：下料、热处理、车外圆、镗孔、车内侧凹槽，加工零件表面孔。整个加工过程相对简单，工艺合理性存在不足，在各道工序的装夹过程中未采用专用工装定位，装夹效率和装夹精度下降，无法保证加工精度和生产效率。
专利申请号为201310358564.8的发明专利提供了一种长空心轴机加工艺，其是，步骤一，将长空心轴毛坯安置于自定心夹具上，并自大端钻孔，车所述大端端面，而后镗孔；步骤二，自小端钻孔，车所述小端端面，而后镗孔；步骤三，铣削两端的基准孔和内孔，完成长空心轴的加工。此加工过程中，零件被多次从机床上装夹与拆卸，装夹工件时缺少基准，且在装夹时未采取定位措施，使零件各内孔同轴度、两端面垂直度无法保证。
发明内容
本发明所要解决的问题就是针对现有加工工艺在合理性方面存在的不足，提供了一种细长深孔复杂零件大批量生产的加工工艺。
本方案是通过如下措施来实现的: 一种细长深孔复杂零件大批量生产的加工工艺,顺序进行以下各道工序：（1）坯料准备；（2）装夹零件小端，车零件中段作为工艺外圆，车大径端端面作为工艺定位面，装夹时使用定位套定位，提高零件装夹效率和装夹精度；（3）以所述工艺定位面为基准，装夹零件大径端，车小径端端面、外圆，并钻小径端内孔；（4）装夹零件小径端，车大径端外圆、粗车内孔、精车内孔、车内侧凹槽，装夹时使用定位套定位；（5）以工艺定位面为基准，装夹零件大径端，使用加工中心铣各端面，并加工零件上光孔和丝孔，装夹时使用定位块定位。
作为优化，在工序（1）之后，对坯料进行热处理，所述热处理是指先将坯料加热到400 ℃，保温120分钟，，然后空冷至常温，用以消除坯料内应力，提高其切削性能。
作为优化，所述工序（1）中坯料采用铸造获得，毛坯内孔及外圆尺寸留3±0.2mm加工余量。
作为优化，所述工序（4）中粗车内孔时，直径尺寸留0.2mm加工余量，方便内孔精加工。
与现有技术相比，本发明优点在于：工件起始装夹及拆下重新装夹时均使用专用工装进行装夹定位，大大提高了装夹工件的效率，且能够保证装夹精度，从而保证加工精度；零件表面及端面各类孔加工时，采用数控加工中心进行加工，中段一次装夹，能够充分保证各尺寸公差符合图纸要求。
附图说明
图1是细长深孔复杂零件结构示意图。
图2是图1中A向视图。
图3是图1中B向视图。
图4是图1中C-C视图。
图5是定位套轴测图。
图6是定位块轴测图。
具体实施方式
为清楚说明本方案技术特点，下面通过具体实施方式，并结合附图进行说明。
一种细长深孔复杂零件大批量生产的加工工艺，包括如下工序：
（1）坯料准备：采用铸造方式获得毛坯，毛坯内孔及外圆尺寸留3±0.2mm的加工余量。
（2）热处理：将工件加热到400℃，保温120分钟后采用空气冷却方式冷却。
（3）车工艺外圆2和工艺定位面22：采用加工设备为数控机床，装夹零件小径端，使用定位套对零件小径端在三爪卡盘的装夹长度进行定位，车中段外圆2一段长度，然后，车大端端面22，作为后续工艺的定位基准。
（4）车零件小径端及小径端内孔：采用的加工设备为数控机床，工艺定位面22为基准面，使用定位套定位，装夹零件大径端，依次车小径端的端面21、台阶面25、外圆2，加工零件小径端内孔1，在车小径端端面时保证零件总长度。
（5）车零件大径端外圆24、粗车内孔9、23、精车内孔9、23、车内侧凹槽3、4、5、6、7：使定位套定位，装夹零件小径端，依次车大径端外圆24、粗车内孔9、23、精车内孔9、23、车内侧凹槽3、4、5、6、7，其中粗车内孔9、23时，留0.2mm加工余量。
（6）铣端面及零件上光孔、丝孔加工：采用加工设备为数控加工中心，利用定位块进行零件大径端端面定位，中段一次装夹，依次进行铣端面15、26、18；钻侧面内孔14；锪孔13、16；钻小径端光孔11；锪孔17；钻小径端端面孔10；以孔10、11为底孔攻丝。
本发明所述实例仅为细长深孔复杂零件的一种，与其结构类似的零件的加工工艺也应该视为本发明的保护范围；对于本技术领域的技术人员在不脱离本发明的前提下，还可以作出若干改变和改进，同样应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (4)

1.一种细长深孔复杂零件大批量生产的加工工艺,其特征是：
顺序进行以下各道工序：
（1）坯料准备；
（2）装夹零件小端，车零件中段作为工艺外圆(2)，车大径端端面作为工艺定位面(22)，装夹时使用定位套定位；
（3）以工艺定位面（22）为基准，装夹零件大径端，车小径端端面、外圆，并钻小径端内孔；
（4）装夹零件小径端，依次车大径端外圆、粗车内孔、精车内孔、车内侧凹槽，装夹时使用定位套定位；
（5）以工艺定位面（22）为基准，装夹零件大径端，使用加工中心铣各端面，并加工零件上光孔和丝孔，装夹时使用定位块定位。
2.如权利要求1所述的一种细长深孔复杂零件大批量生产的加工工艺，其特征在于：所述工序（1）之后，对坯料进行热处理，所述热处理是指先将坯料加热到400 ℃，保温120分钟,然后空冷至常温。
3.如权利要求1所述的一种细长深孔复杂零件大批量生产的加工工艺，其特征在于：所述工序（1）中坯料采用铸造方式获得，毛坯内孔及外圆尺寸留3±0.2mm加工余量。
4.如权利要求1所述的一种细长深孔复杂零件大批量生产的加工工艺，其特征在于：所述工序（4）中，粗车内孔时，直径尺寸留0.2mm加工余量。
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