CN106735475B - 一种轴承孔内侧端面的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轴承孔内侧端面的加工方法，包括以下步骤：刀具选用单刃刮刀，单刃刮刀包括刀柄、方刀杆、车刀片，方刀杆通过三个紧固螺钉固定在刀柄尾部的方形槽内，车刀片通过刀片紧固螺钉固定在方刀杆上；将单刃刮刀定位到轴承孔中心上方，然后刀具定轴停转，刀具底刃或顶刃快速进给到轴承孔内侧右端面或左端面上方，刀具转动，圆弧走刀，螺旋铣削，用底刃或顶刃铣削右侧端面或左侧端面；按照以上步骤调整刀具，在两刀粗铣后将右侧端面或左侧端面预留0.5mm余量精铣至最终尺寸。使用本发明的加工方法，能提高刀具刚性、改善切削参数，保证表面质量和端面跳动达到要求，进而提高加工效率和降低生产成本。

Description

一种轴承孔内侧端面的加工方法
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种轴承孔内侧端面的加工方法。
背景技术
大型变速风电齿轮箱体在加工中，某些零件如行星架，因其轴承孔内侧端面跳动要求较高，受刀具刚性等方面的影响，很难保证。针对此类行星架轴承孔内侧端面的加工（见图1～图3），现阶段一般采用立式或卧式加工中心，选用三面刃铣刀（见图4），包括刀柄1和刀盘4，刀盘4通过刀盘紧固螺钉5固定在刀柄1的端部，方肩刀片3通过刀片紧固螺钉2固定在刀盘上，顶刃和底刃共使用8片方肩刀片。具体加工过程如下：将三面刃铣刀穿过轴承孔后，①先将铣刀定位到Φ90mm孔中心上方，然后快速进给到右侧端面上方，圆弧走刀，用铣刀底刃铣削右侧端面，两刀粗铣后留0.5mm余量精铣至最终尺寸（共3处面，均布）；②将铣刀定位到Φ90mm孔中心上方，然后快速进给到左侧端面上方，圆弧走刀，用铣刀顶刃铣削左侧端面，两刀粗铣后留0.5mm余量精铣至最终尺寸（共3处面，均布）。图3为图1的I处放大图，左右两侧端面相对于基准A的跳动要求0.015mm，粗铣后的端面跳动达到0.03mm，计量结果超差。在精铣过程中，尽管采用多次调整刀具切削参数的方法进行改进，端面跳动为0.025～0.03mm，计量结果仍然超差。
综上所述，因三面刃铣刀刚性不足，目前的加工方法存在以下问题：①铣削过程中有振刀现象，切削表面质量不佳，端面跳动很难达到要求；②在加工过程中切削参数相对较低，当进给速度增加时，刀具振动严重，加工效率很低，三组孔上下端面加工时间长达3小时；③三面刃铣刀刀片消耗较多，生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种轴承孔端面的加工方法，选用单刃刮刀、提高刀具刚性、改善切削参数，保证表面质量和端面跳动达到要求，进而提高加工效率和降低生产成本。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种轴承孔内侧端面的加工方法，包括以下步骤：刀具选用单刃刮刀，所述单刃刮刀包括刀柄1、方刀杆3、车刀片4，方刀杆3通过三个紧固螺钉2固定在刀柄1尾部的方形槽内，车刀片4通过刀片紧固螺钉5固定在方刀杆3上；按以下步骤安装单刃刮刀，首先将装有车刀片4的方刀杆3放入刀柄1尾部的方形槽内，刀柄1底面和侧面的紧固螺钉2将方刀杆3轻轻压紧，然后将刀具放在对刀仪上，调整刀具直径至所需尺寸，最后用力压紧刀柄1底面和侧面的紧固螺钉2，将方刀杆3固定牢靠；将装有刀刃朝向主轴方向的单刃刮刀定位到轴承孔中心上方，然后刀具定轴停转，刀具底刃快速进给到轴承孔内侧右端面上方，刀具转动，圆弧走刀，螺旋铣削，用底刃铣削右侧端面；按照上述步骤重新安装、调整单刃刮刀，使刀刃远离主轴方向后，将刀具定位到轴承孔中心上方，然后刀具定轴停转，刀具顶刃快速进给到轴承孔内侧左端面上方，刀具转动，圆弧走刀，螺旋铣削，用顶刃铣削左侧端面；按照以上两个步骤调整刀具，在步骤C分两次走刀或在步骤D分两次走刀粗铣后将右侧端面或左侧端面预留0.5mm余量精铣至最终尺寸。
作为优选方案，紧固螺钉2在刀柄1的底面设置2个，在刀柄1的侧面设置1个。
作为优选方案，车刀片4为标准85°车刀片。
本发明的有益效果：①由于选用单刃刮刀，提高了表面加工质量，满足了轴承孔内侧端面跳动的要求，精加工后，左右两侧端面相对于基准A的跳动为0.01mm左右，计量结果达到要求，且表面质量较好；②提高了加工效率，原三面刃铣刀因振刀严重，进给速度仅为F45（45mm/min）左右，而单刃刮刀的进给速度可提高至F150～F200（150～200mm/min），加工时间由原来的3个小时左右缩减到1个小时以内；③刀片消耗成本大大降低，三面刃铣刀的顶刃和底刃共使用8片方肩刀片，每次一般更换3～4片，而单刃刮刀仅使用1片车刀片，车刀片刚性较好，很少更换，且方肩刀片的单片成本高于车刀片。
附图说明
图1为行星架零件的正面示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图2的I处放大示意图。
图4为现有技术三面刃铣刀的结构组成示意图。
图中：1-刀柄，2-刀片紧固螺钉，3-方肩刀片，4-刀盘，5-刀盘紧固螺钉。
图5为本发明的单刃刮刀结构组成示意图。
图中：1-刀柄，2-紧固螺钉，3-方刀杆，4-车刀片,5-刀片紧固螺钉。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
如图5所示，轴承孔内侧端面的加工刀具选用单刃刮刀，包括刀柄1、方刀杆3、车刀片4，方刀杆3通过三个紧固螺钉2固定在刀柄1尾部的方形槽内，车刀片4通过刀片紧固螺钉5固定在方刀杆3上。紧固螺钉2在刀柄1的底面设置2个，在刀柄1的侧面设置1个。车刀片4采用标准85°车刀片。
单刃刮刀按以下步骤安装，首先将装有车刀片4的方刀杆3放入刀柄1尾部的方形槽内，刀柄（1）底面和侧面的紧固螺钉（2）将方刀杆（3）轻轻压紧，然后将刀具放在对刀仪上，调整刀具直径至所需尺寸，最后用力压紧刀柄1底面和侧面的紧固螺钉2，将方刀杆3固定牢靠。
粗铣加工：将装有刀刃朝向主轴方向的单刃刮刀定位到Φ90mm轴承孔中心上方，然后刀具定轴停转，刀具底刃快速进给到轴承孔内侧右端面上方，刀具转动，圆弧走刀，螺旋铣削，用底刃铣削右侧端面；按照单刃刮刀的安装步骤重新安装、调整单刃刮刀，使刀刃远离主轴方向后，将刀具定位到轴承孔中心上方，然后刀具定轴停转，刀具顶刃快速进给到轴承孔内侧左端面上方，刀具转动，圆弧走刀，螺旋铣削，用顶刃铣削左侧端面。由于采用车刀片切屑，刚性较好，切屑进给速度可达到F150-F200mm/min。
精铣加工：按以上两个步骤调整刀具，在步骤C分两次走刀或在步骤D分两次走刀粗铣后将右侧端面或左侧端面预留0.5mm余量精铣至最终尺寸。
本发明并不限于上述实施方式，在所属技术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和原则的前提下做出各种变化。

Claims (3)

1.一种轴承孔内侧端面的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、刀具选用单刃刮刀，所述单刃刮刀包括刀柄（1）、方刀杆（3）、车刀片（4），所述方刀杆（3）通过三个紧固螺钉（2）固定在刀柄（1）尾部的方形槽内，车刀片（4）通过刀片紧固螺钉（5）固定在方刀杆（3）上；
B、按以下步骤安装单刃刮刀，首先将装有车刀片（4）的方刀杆（3）放入刀柄（1）尾部的方形槽内，刀柄（1）底面和侧面的紧固螺钉（2）将方刀杆（3）轻轻压紧，然后将刀具放在对刀仪上，调整刀具直径至所需尺寸，最后用力压紧刀柄（1）底面和侧面的紧固螺钉（2），将方刀杆（3）固定牢靠；
C、将装有刀刃朝向主轴方向的单刃刮刀定位到轴承孔中心上方，然后刀具定轴停转，刀具底刃快速进给到轴承孔内侧右端面上方，刀具转动，圆弧走刀，螺旋铣削，用底刃铣削右侧端面；
D、按照步骤B重新安装、调整单刃刮刀，使刀刃远离主轴方向后，将刀具定位到轴承孔中心上方，然后刀具定轴停转，刀具顶刃快速进给到轴承孔内侧左端面上方，刀具转动，圆弧走刀，螺旋铣削，用顶刃铣削左侧端面；
E、按照步骤C或D调整刀具，在步骤C分两次走刀或在步骤D分两次走刀粗铣后分别将右侧端面或左侧端面预留0.5mm余量精铣至最终尺寸。
2.根据权利要求1所述的轴承孔内侧端面的加工方法，其特征在于：所述紧固螺钉（2）在刀柄（1）的底面设置2个，在刀柄（1）的侧面设置1个。
3.根据权利要求1所述的轴承孔内侧端面的加工方法，其特征在于：所述车刀片（4）为标准85°车刀片。
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