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加工技术与机床
机电工程技2011年第40卷第()8期
基于薄壁螺纹套的数控加工工艺处理
张伟峰
(常州刘国高等职业技术学校,江苏常州213035)
摘要:分析了螺纹套零件的特点,针对性地进行了数控车加工工艺处理,解决了螺纹套零件的装夹变形和螺纹变形等问题,旨在
对其他零件的数控车加工有所借鉴。
关键词:薄壁零件;装夹变形:螺纹梳刀;内切断刀
中图分类号:TCS06
文献标识码:A
文章编号:1009-9492(2011)08-0118-02
图1所示薄壁螺纹套是笔者所在单位为某公司加工的2工艺步骤处理
零件,材料为20钢,一共5000件;图2所示为零件毛坯
如图2所示,毛坯长度为60mm,零件长度为
25.4mm,一件毛坯可以完成两个零件。根据零件和毛坯,
考虑材料利用,设计由一件毛坯加工完成两个零件;综合
3X30°
Ra1.6
考虑零件的装夹和加工过程,以及零件的批量,决定使用
台数控车床循环切削,以完成加工
0.8
8
g
10
1.5
25.4
图1螺纹套零件图
零件分析
如图1所示,螺纹套为一特殊零件,壁厚最大3mm,
图2毛坯图
属薄壁零件,加工时容易装夹变形。材料为20钢,韧性
两零件加工步骤如下。
大,难以切削。有一孔尺寸为054"m,精度要求较高。
(1)零件一加工
螺纹牙厚最宽0.8mm,比较薄弱,车削过程中牙型容易歪
在第一台数控车床上,用三爪卡盘夹住毛坯一端外
斜、掉落或变形。该产品废品率高,加工难度大,加工极
圆,车另一端端面和外圆,直到能配人专门设计的圆柱夹
具挑战性。
套为止
收稿日期:2011-03-22
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也工技本20)!年第4)卷第()8期
加工技术与机床
然后在第二台数控车床上,以车好的外圆和端面为基削温度,减少工件热变形。
准放人圆柱夹套,装夹在三爪卡盘上,租、精车外圆、倒4螺纹变形处理
角;加工螺纹退刀槽;用螺纹车刀车削螺纹,分别粗镗
4.1螺纹车刀
精镗内孔,最后用内切槽刀把工件切下来。
由于螺纹牙厚尺寸仅0.8mm,易在加工过程中发生歪
(2)零件二加工
斜,所以专门设计螺纹梳刀2进行加工,如图3所示
仍然在在第二台车床上,不改变装夹,粗车外圆,倒
刀具同时进行粗、精车,左側切削刃进行粗车,右侧切削
角;粗鏜、精懞内孔。
刃进行精车,起修光作用,同时扶持螺纹不因切削力的作
在第三台机床上,以内孔为基准,用专门制作的圆柱
用而发生偏斜。
内撑卡盘定位装夹,精车外圆,倒角,用螺纹刀加工螺
为保证螺纹的角度、尺寸、精度,杭刀必须具有较高
纹
的加工精度,所以梳刀采用全硬质合金并在慢走丝线切割
两零件具体加工顺序如表1所示。
加工机床上进行加工。
表1加工顺序表
切削
扶持、修光
零件
工序
工步
工步内容
机床
序一工步1「车端面(车出即可)
数控车床1
工步2「车外圆、长度20mm
工步」粗车外圆、留0.3mm余景
工步2「精车外圆至尺寸要求
工步3倒角
工步41加工螺纹退刀槽
零件一
工步5「相车螺,留02mm余量
工步6「精车螺纹至尺寸要求
工步7粗馇内孔、留02mm余量
エ序ニ「エ步8糟體内孔至尺寸要求
数控车床2
工步9「割内沟槽至尺寸要求
工步10「内切槽刀切断
工步111粗车外圆,留03mm余量
工步12(倒角
图3螺纹梳刀
工步13「粗镗内孔,留02mm余量
工步14」精億内孔至尺寸要求
工步15割内沟槽
4.2切断方式
件二
工步1车端面,保证长度
改变切断方式,传统为外切断刀切断,但切断后零件
工步2粗车外圆、留0.3m余量
易掉落,螺纹易碰伤变形,所以本零件加工中采用内切断
工序三工步3「精车外圆至尺寸要求
数控车床3
刀进行切断,零件切断后挂在刀具上,以防止掉落后螺纹
工步4倒角
工步5「粗车螺纹,留0.2m余量
部分被破坏。
工步6「精车爆纹至尺寸要求
5结束语
本文阐述了薄壁螺纹套零件的特点,并有针对性地进
3零件变形处理
行了工艺处理,确定了数控车加工的加工步骤,并提出了
3.1装夹変形处理
减少装夹变形和螺纹变形的措施。经生产实践证明,该工
加工零件一时,在第二台数控车床上,为保证零件刚
艺处理切实可行,能保证薄壁螺纹套的精度,可为类似零
度,采用圆柱夹套,套在工件上已经车好的表面上,然后
件或产品的数控加工提供一定的借鉴
参考文:
再装在三爪卡盘上夹紧,使接触面增大,让夹紧力均布在
工件上,从而使工件夹紧时不易产生变形;在零件二中,
[1]王启仲.金属切削原理与刀具[M].北京:机械工业出版
社,2008
以内孔为基准,用专门制作的圆柱内撑卡盘定位装夹,以
[2]哲明.螺纹刀具[M].北京:杌械エ业出版社,2009
减少装夹时的变形。
3.2热变形处理
作者简介;张伟峰,男,1971年生,江苏常州人,大学本科,技
工件外圆分粗、精车,孔分粗催、精鏜,以消除粗师/高级教师。研究领域:数控加工。
车或粗镗时因切削力过大而产生的热变形;精车和精惶
(编辑:向飞
工件时,车刀刃口要锋利。充分浇注切削液,以降低切