CN108356485A - 一种带榫齿小零件的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种带榫齿小零件加工方法,包括步骤:1)多个小零件毛坯铸成一个规整扇形段,扇形段内弧和扇形段外弧预留后续加工工艺定位台;扇形段表面预留1.8~2.5mm余量;其中,以小零件毛坯的榫齿一侧为扇形段的上侧;2)在扇形段的主定位表面粗去余量,使主定位表面全部见光;3)通过立式磨床,磨扇形段上表面和扇形段下表面至小零件最终尺寸要求;4)切割形成小零件外轮廓,所述小零件外轮廓包括榫齿齿形。立式磨床加工一次装一整盘可加工一台72件零件,从而提高了加工效率;立磨加工和线切割时用铸造时留有的后续加工工艺定位台,定位稳定可靠,从而降低了加工难度,提高了加工质量,降低了生产成本。

Description

一种带榫齿小零件的加工方法
技术领域
本发明属于机械加工技术领域,涉及一种带榫齿小零件的加工方法。
背景技术
对于带榫齿小零件,传统工艺设计为铸造成单件,再通过诸多磨加工成为成品,机加过程中,零件外形小,定位难度大,且所有磨加工均采用五轴缓进磨削,单件加工费时、费力,成本高。某机后挡块为带榫齿小零件1,外形尺寸仅为27mm×16mm×3.5mm,原加工方案为毛料铸造成单件,采用单件加工方式,先钻孔12、再磨榫齿11、磨榫齿11齿顶和缘板、磨内外圆,此种加工只数控磨加工就有10个工位,每台72件的平均加工周期为4个月,且所有的磨加工工序均在五轴数控缓进磨床上进行,单件加工成本为2600元。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带榫齿小零件的加工方法,降低加工难度,节约生产成本,提高加工效率。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种带榫齿小零件加工方法,包括步骤:
1)多个小零件毛坯铸成一个规整扇形段,扇形段内弧和扇形段外弧预留后续加工工艺定位台;扇形段表面预留1.8~2.5mm余量;
其中,以小零件毛坯的榫齿一侧为扇形段的上侧;
2)在扇形段的主定位表面粗去余量,使主定位表面全部见光;
3)通过立式磨床,磨扇形段上表面和扇形段下表面至小零件最终尺寸要求;
4)切割形成小零件外轮廓,所述小零件外轮廓包括榫齿齿形。
优选地,在步骤2)中,主定位表面为扇形段下表面。
优选地,在步骤2)中,粗去余量为去除0.8~1.2mm余量。
优选地,在步骤3)中,在磨扇形段上表面的内侧时,同时磨扇形段内弧;扇形段内弧作为小零件的径向基准。
优选地,在步骤3)中,采用成型滚轮和数控编程技术磨扇形段上表面和扇形段下表面至小零件最终尺寸要求,采用后续加工工艺定位台进行轴向定位。
优选地,在步骤4)中,轴向采用后续加工工艺定位台定位,径向采用扇形段内弧定位,用线切割慢走丝机床切割形成小零件外轮廓。
优选地,若小零件具有孔,则在步骤4)之后还包括步骤:5)以榫齿定位,钻铰孔。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明提供的一种带榫齿小零件加工方法,其将几个零件毛坯铸造成一个规整扇形段,留出后续加工工艺定位台,用立式磨床加工外形的方法代替单件五轴数控磨加工外形,再通过切割得到零件精确轮廓。立式磨床加工一次装一整盘可加工一台72件零件,从而提高了加工效率,立磨加工和线切割时用铸造时留有的后续加工工艺定位台,定位稳定可靠,从而降低了加工难度,提高了加工质量,降低了生产成本。
附图说明
图1-1为一种带榫齿小零件的剖视图。
图1-2为一种带榫齿小零件的仰视图。
图2-1为规整扇形段的俯视图。
图2-2为规整扇形段的A-A剖视图
图3为一种带榫齿小零件的加工方法示意图。
其中,1为小零件,11为榫齿,12为孔;2为扇形段,21为扇形段上表面,22为后续加工工艺定位台,23为扇形段下表面。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
一种带榫齿小零件1加工方法,其原理和过程为:毛料铸造时,将几个小零件1铸造成一个整体,留出装夹工艺台,用整盘立磨加工外形的方法代替单件五轴数控磨加工外形,再通过慢走丝线切割得到小零件1精确轮廓。立磨加工一次装一整盘可加工一台72件小零件1,从而提高了加工效率,立磨加工和线切割时用铸造时留有的装夹工艺台定位(后续加工工艺定位台22),定位稳定可靠,从而降低了加工难度,提高了加工质量,降低了生产陈本。具体为:
步骤一、毛料结构设计和毛料余量设计
几个小零件1铸成一个规整扇形段2,扇形段内外弧预留磨加工定位工艺边(后续加工工艺定位台22)(只作为磨加工定位用,后续通过线切割去除),扇形段2无需铸造出榫齿11、凹槽等,小零件1所有表面靠后续机加完成。
毛料余量设计包括,余量用Z2表示,一般在0.8-1.0mm之间,需粗磨和立磨加工表面留余量Z1+Z2用表示,Z1表示粗磨余量,一般在1-1.5mm,与毛料铸造水平有关,内弧、外弧留出后续加工工艺定位台22,宽度满足磨削过程中可靠的压紧宽度及压板不与沙轮干涉即可。
步骤三、粗平磨加工基准
毛料铸造表面会有翘曲、变形和不平,车加工外型前,先在主定位表面粗去余量,保证主定位表面全部见光。
步骤四、立磨小零件1外型
立磨外形包括两个工步,磨扇形段上表面21和扇形段下表面23,上下表面又分别分内侧和外侧两个工位,磨扇形段上表面21内侧工位时带磨扇形内弧,做为整个小零件1的径向基准,采用成型滚轮、数控编程,轴向定位采用毛料铸造时留有的工艺边(后续加工工艺定位台22),将两个表面直接磨至小零件1最终尺寸要求。
步骤五、线切割小零件1轮廓
轴向继续采用毛料铸造留有的工艺边(后续加工工艺定位台22)定位,径向采用内弧定位,用线切割慢走丝机床,编制数控程序,小零件1外轮廓包括榫齿11齿形一次切割完成。
步骤六、钻铰孔12
以榫齿11定位,钻铰孔12保证孔位置、孔径要求。
本发明通过将几件带齿小零件1铸造成一个外形规整的扇形段2,采用立磨,编制数控编程一次加工出整台小零件1外形,减少加工工序,提高加工效率;采用线切割慢走丝,一次切割处小零件1外形轮廓包括榫齿11,减小铸造难度,提高加工效率。
实施例1
如图3所示,一种带榫齿小零件的加工方法,具体加工步骤如下:
步骤一、毛料结构和余量设计
8个小零件1铸成一个规整扇形段2,扇形后续需车加工表面留1.5mm余量,需粗磨和车加工表面留2.5mm余量,内弧、外弧留出后续加工工艺定位台22,结构简单,易铸造。
步骤二、粗平磨加工基准(S1)
考虑到毛料铸造表面会有翘曲、变形和不平,车加工外型前,先在主定位表面粗去1mm余量,保证主定位表面全部见光。
步骤三、立磨小零件1外型
立磨外形包括两个工步,磨扇形段上表面21和扇形段下表面23,上下表面又分别分内侧和外侧两个工位,磨扇形段上表面21内侧工位时带磨扇形段内弧,做为整个小零件1的径向基准,采用成型滚轮、数控编程,轴向定位采用毛料铸造时留有的工艺边(后续加工工艺定位台22),将两个表面直接磨至小零件1最终尺寸要求。
在图3所示的一种方式中,具体依次包括:
S2:磨扇形段上表面21内侧,同时磨扇形段内弧,扇形段内弧做为整个小零件1的径向基准;
S3:磨扇形段上表面21外侧,如此完整对整个扇形段上表面21的加工;
S4:磨扇形段下表面23。
步骤四、线切割小零件1轮廓(S5)
轴向继续采用毛料铸造留有的工艺边(后续加工工艺定位台22)定位,径向采用扇形段内弧定位,用线切割慢走丝机床,编制数控程序,小零件1外轮廓包括榫齿11齿形一次切割完成。
步骤五、钻铰孔12(S6)
以榫齿11定位,钻铰孔12保证孔位置、孔径要求。
按单件加工方案,此小零件1先平磨台阶面、再钻孔12、再磨榫齿11(2个工位)、磨缘板面及齿顶(四个工位)、磨齿侧面、磨内外圆(两个工位),单台72件总加工时间为小时,而采用组合加工方案,一次磨削可完成整台外形加工,线切割一次可完成小零件1外轮廓加工,单台加工时间为小时,加工效率提高200%;组合铸造结构工艺简单,毛料铸造难度低,且组合铸造留有的工艺定位边(后续加工工艺定位台22)面积大,定位稳定可靠,小零件1尺寸精度更容易保证。

Claims (7)

1.一种带榫齿小零件加工方法,其特征在于,包括步骤:
1)多个小零件(1)毛坯铸成一个规整扇形段(2),扇形段内弧和扇形段外弧预留后续加工工艺定位台(22);扇形段(2)表面预留1.8~2.5mm余量;
其中,以小零件(1)毛坯的榫齿(11)一侧为扇形段(2)的上侧;
2)在扇形段(2)的主定位表面粗去余量,使主定位表面全部见光;
3)通过立式磨床,磨扇形段上表面(21)和扇形段下表面(23)至小零件(1)最终尺寸要求;
4)切割形成小零件(1)外轮廓,所述小零件(1)外轮廓包括榫齿(11)齿形。
2.如权利要求1所述的带榫齿小零件加工方法,其特征在于,在步骤2)中,主定位表面为扇形段下表面(23)。
3.如权利要求1所述的带榫齿小零件加工方法,其特征在于,在步骤2)中,粗去余量为去除0.8~1.2mm余量。
4.如权利要求1所述的带榫齿小零件加工方法,其特征在于,在步骤3)中,在磨扇形段上表面(21)的内侧时,同时磨扇形段内弧;扇形段内弧作为小零件(1)的径向基准。
5.如权利要求1所述的带榫齿小零件加工方法,其特征在于,在步骤3)中,采用成型滚轮和数控编程技术磨扇形段上表面(21)和扇形段下表面(23)至小零件(1)最终尺寸要求,采用后续加工工艺定位台(22)进行轴向定位。
6.如权利要求1所述的带榫齿小零件加工方法,其特征在于,在步骤4)中,轴向采用后续加工工艺定位台(22)定位,径向采用扇形段内弧定位,用线切割慢走丝机床切割形成小零件(1)外轮廓。
7.如权利要求1~6任一项所述的带榫齿小零件加工方法,其特征在于,若小零件(1)具有孔(12),则在步骤4)之后还包括步骤:
5)以榫齿(11)定位,钻铰孔(12)。
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