CN114043168A - 一种内孔带有凸台的薄壁类圆筒状零件机械加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内孔带有凸台的薄壁类圆筒状零件机械加工工艺，包括以下步骤：步骤一、在普通数控车床上先完成管体的粗车內形—粗车外形—半车外圆基准；步骤二、选用带转台或分度头的四轴加工设备，并采用自制专用夹具包裹管体工件的半车外圆部分。本发明通过本加工工艺有效的解决了管体工件内形两端用普通数控车床分多道序精车加工，受多次装夹误差、加工和装夹变形因素影响，导致加工精度差，及排铁屑困难，切削状态差，及插削加工面与车削加工面不重合，导致过切或留有残量和实际加工中按照半精加工留量所引起的停机测量、判断偏差量、调整坐标系中心、修改程序、加工余量较大，花费大量时间粗插去量问题。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种内孔带有凸台的薄壁类圆筒状零件机械加工工艺。
背景技术
零件内孔凸台是机械设计中常见且重要的结构，管体零件为铝合金材质的薄壁类圆筒状零件，内形结构特殊，精度要求高，外形则有孔、槽结构，对管体零件的图纸尺寸、结构特点和加工工艺线路进行全方位、多角度的分析发现，认为内孔凸台及凸台两侧倒角的加工是整个零件的加工难点；原机械加工工艺路线是：普通数控车床粗车外圆—粗车左端内孔—粗车右端内孔—半精车外圆—精车左端内孔—精车右端内孔—精车外圆—插床插削内孔凸台—加工中心内孔凸台两侧倒角—加工中心铣削外圆上的槽孔钻孔攻丝，经原机械加工工艺路线加工后的管体质量不能满足图定要求，影响加工质量、精度和效率主要原因有以下几项：1、装夹变形等因素影响，内孔、外径的同轴度达不到0.02mm要求。（管体）两端面的平行度达不到0.02mm要求；2、内形用普通数控车床加工排铁屑困难，切削状态差，内孔表面粗糙度达不到1.6的要求；3、薄壁类圆筒状零件受多次装夹误差、加工变形、装夹变形等因素影响，插削加工工件内孔凸台时，加工坐标系的中心与其实际的内孔中心存在一定偏差，该偏差会导致插削加工面与车削加工面不重合，出现过切或留有残量。因此，实际加工中按照半精加工留量、停机测量、判断偏差量、调整坐标系中心、修改程序、多次重复以上步骤，至直到内孔凸台加工达成品为止，费时费力；4、车削后的工件直接进行插削加工时，加工余量较大，须花费大量时间粗插去量，导致整体插削加工时间较长，插削加工效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种不影响加工质量，精度高和效率高的内孔带有凸台的薄壁类圆筒状零件机械加工工艺。
为了达到上述设计目的，本发明所采用的技术方案是：一种内孔带有凸台的薄壁类圆筒状零件机械加工工艺，包括以下步骤：
步骤一、在普通数控车床上先完成管体的粗车內形—粗车外形—半车外圆基准；
步骤二、选用带转台或分度头的四轴加工设备，并采用自制专用夹具包裹管体工件的半车外圆部分，一次装夹后，进行精镗两端内形—铣内形—铣凸台內形成品—铣凸台两端倒角成品—插凸台的步骤；
步骤三、采用普通数控车床通过镗孔刀先对管件工件进行两端的端面精镗，然后再对管件两端的内孔圆柱面的粗精镗削；
步骤四、选用T型立铣刀对无法用镗刀直接加工管体工件口部以下的内形圆柱面进行铣削内形；
步骤五、步骤四完成后再通过T型立铣刀预先对管体工件内壁凸台四周进行粗铣加工，快速去除大部分余量，随后经过铣削后，管体工件的内壁凸台成形；
步骤六、采用成型倒角刀对管体工件内壁凸台的两端进行倒角铣削加工；
步骤七、采用插削刀具对管体工件内孔中的凸台及周边区域进行精加工至成品尺寸；
步骤八、在普通数控车床上以内孔为基准完成精车外形；
步骤九、在加工中心上完成铣钻孔并攻丝。
所述管体工件的两端内孔在加工时可采用不同直径的镗刀进行加工。
所述工件内壁凸台两端的倒角均为斜面。
本发明有益效果：加工中心所用的镗孔刀具有精度高、刚性足、加工效率高等优点。结合加工中心具有刀库，能够自动换刀的优势，可通过双刃粗镗刀、单刃可调精镗刀组合加工的方式，快速完成内孔的镗削加工，步骤四采用T型立铣刀进行加工，是因为T型立铣刀头大柄小的特点，可有效的避让口部障碍，并对管体工件的内形圆柱面进行铣削，而且工件内形中的凸台及周边区域均可使用T型立铣刀进行精铣及粗铣加工，凸台周边区域的粗铣加工为后续的成型插削加工提前去除了余量，省去了插刀粗插过程，大大节省了成型插削加工时间，由于管件工件内形凸台区域车削后为环状，若直接进行插削加工，则必须对凸台四周进行粗插去量，加工余量大，加工时间长，导致整体插削加工时间较长，因此，利用T型刀，预先对凸台四周进行粗铣加工，以快速去除大部分余量。本发明通过本加工工艺有效的解决了管体工件内形两端用普通数控车床分多道序精车加工，受多次装夹误差、加工和装夹变形因素影响，导致加工精度差，及排铁屑困难，切削状态差，及插削加工面与车削加工面不重合，导致过切或留有残量和实际加工中按照半精加工留量所引起的停机测量、判断偏差量、调整坐标系中心、修改程序、加工余量较大，花费大量时间粗插去量问题。
附图说明
图1为本发明T型立铣刀铣削圆柱面示意图；
图2为本发明T型立铣刀铣削凸台示意图；
图3为本发明T型立铣刀去除凸台周边余量示意图；
图4为本发明成型倒角刀上、下倒角示意图；
图5为本发明插削刀具及其加工区域示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细描述。如图1-5所示的：一种内孔带有凸台的薄壁类圆筒状零件机械加工工艺，包括以下步骤：
步骤一、在普通数控车床上先完成管体的粗车內形—粗车外形—半车外圆基准；
步骤二、选用带转台或分度头的四轴加工设备，并采用自制专用夹具包裹管体工件的半车外圆部分，一次装夹后，进行精镗两端内形—铣内形—铣凸台內形成品—铣凸台两端倒角成品—插凸台的步骤；
步骤三、采用普通数控车床通过镗孔刀先对管件工件进行两端的端面精镗，然后再对管件两端的内孔圆柱面的粗精镗削；
步骤四、选用T型立铣刀对无法用镗刀直接加工管体工件口部以下的内形圆柱面进行铣削内形；
步骤五、步骤四完成后再通过T型立铣刀预先对管体工件内壁凸台四周进行粗铣加工，快速去除大部分余量，随后经过铣削后，管体工件的内壁凸台成形；
步骤六、采用成型倒角刀对管体工件内壁凸台的两端进行倒角铣削加工；
步骤七、采用插削刀具对管体工件内孔中的凸台及周边区域进行精加工至成品尺寸；
步骤八、在普通数控车床上以内孔为基准完成精车外形；
步骤九、在加工中心上完成铣钻孔并攻丝。
所述管体工件的两端内孔在加工时可采用不同直径的镗刀进行加工。
所述工件内壁凸台两端的倒角均为斜面。
本发明在使用时：在加工中心设备上，用自制专用夹具，包裹管体工件的半精车后的外圆，一次装夹，先用镗孔刀—完成精镗管体工件两端面，再按粗、精镗削，分两次镗两端内孔圆柱面成品，用T型铣刀刀具加工内孔两个相邻凸台周边的大部分余量，为后续的成型插削加工提前去除了余量，省去了插刀粗插过程，大大节省了插削加工时间，然后用成型倒角刀铣内孔凸台两端的倒角，最后用成形插削刀加工内孔凸台成品，最后以内孔为基准精车外径达成品并铣钻孔攻丝。
Claims (3)
1.一种内孔带有凸台的薄壁类圆筒状零件机械加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、在普通数控车床上先完成管体的粗车內形—粗车外形—半车外圆基准；
步骤二、选用带转台或分度头的四轴加工设备，并采用自制专用夹具包裹管体工件的半车外圆部分，一次装夹后，进行精镗两端内形—铣内形—铣凸台內形成品—铣凸台两端倒角成品—插凸台的步骤；
步骤三、采用普通数控车床通过镗孔刀先对管件工件进行两端的端面精镗，然后再对管件两端的内孔圆柱面的粗精镗削；
步骤四、选用T型立铣刀对无法用镗刀直接加工管体工件口部以下的内形圆柱面进行铣削内形；
步骤五、步骤四完成后再通过T型立铣刀预先对管体工件内壁凸台四周进行粗铣加工，快速去除大部分余量，随后经过铣削后，管体工件的内壁凸台成形；
步骤六、采用成型倒角刀对管体工件内壁凸台的两端进行倒角铣削加工；
步骤七、采用插削刀具对管体工件内孔中的凸台及周边区域进行精加工至成品尺寸；
步骤八、在普通数控车床上以内孔为基准完成精车外形；
步骤九、在加工中心上完成铣钻孔并攻丝。
2.如权利要求1所述的一种内孔带有凸台的薄壁类圆筒状零件机械加工工艺，其特征是：所述管体工件的两端内孔在加工时可采用不同直径的镗刀进行加工。
3.如权利要求1所述的一种内孔带有凸台的薄壁类圆筒状零件机械加工工艺，其特征是：所述工件内壁凸台两端的倒角均为斜面。
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