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精密零部件
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对零件加工的角度来说,盘状薄壁类零件的加工相较于其他普通零件的加工难度要大,...
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随着数控机床的使用,我国加工制造业发展迅速,零件加工数量、精度、效率等要求越来越高,各个领域对精密零件的需求量也越来越大。对零件加工的角度来说,盘状薄壁类零件的加工相较于其他普通零件的加工难度要大,特别是精密盘状多孔零件的加工,在精度要求上较高,工艺相对要复杂得多。要保证零件的加工精度,即须选择合适的机床并确定科学可行的加工路径和工艺,才能加工制造出满足要求的精密零件。
  精密盘状多孔零件在精度上面很高的要求,使用普通的机床和加工工艺很难满足,且该零件为薄壁盘状零件,加工过程中极易发生变形,使得整体精度要求高,加工难度大,因此除了要选择高性能的机床和建立科学的加工工艺方案外,工装夹具的选择和夹紧力都要进行特殊的设置。经过多次的试验和修改,得出一套完整的加工方案,试验样件符合加工要求,确定了加工方案的可行性。
  一、机床的选择和加工方法的确定
  经过比对分析,选择了具有高精度坐标定位装置、具有良好刚性的坐标镗床来执行加工任务,该机床在平面铣削和孔径加工方面性能优越。在对零件孔的加工方面选取分度法进行加工,将精度高的分度盘式数显转台安装于机床工作台上,在转台上进行零件加工,这样加工零件的不同位置只需转动转台即可。在对零件孔进行加工时,转台保持固定不动。转台的安装很重要,零件回转中心要与转台回转中心保持高度的重合,在加工过程中,尽可能的将分度误差控制在微小范围内。
  二、加工工艺路线
  从工艺路线上来说,精密盘状多孔零件的加工与其他类型的零件加工差别不大,基本路线为:粗加工→自然时效处理→半精加工→自然时效处理→精加工→加工完成。粗加工是对零件胚料进行切割、铣削,对零件的内外圆表面、两端面进行粗铣、钻孔并对孔进行粗镗,对零件外圆凹槽进行粗镗。半精加工对零件内外圆的表面进行半精车,使其符合尺寸要求,两端面进行半精铣,使其符合尺寸要求,对孔及外圆凹槽进行半精镗。精加工是利用专门的夹具、刀具对零件各个孔以及外圆凹槽进行精镗。对内外圆进行粗车,再对两端面进行粗铣,将余量去除,为接下来的孔和凹槽精加工打下基础。随后的精加工过程实质上就是利用专门的夹具和刀具对孔和外凹槽进行精密化的加工。
  零件的精密机械加工,切削用量的设定非常关键,直接影响加工精度。在对切削用量进行设定的时候,要充分考虑到零件表面质量要求、刀具磨损度,还要兼顾加工成本。镗孔是该种零件加工的重点工序,参数的设定非常重要,在对孔进行粗镗的过程中,要采用较大的背吃刀量,采取低速切削的方式。在对孔进行半精镗和精镗的过程中,要采用较小的背吃刀量,同时注意控制进给量,采取高速切削的方式,以提高零件表面的加工质量。
  对于精密盘状多孔零件的加工,孔隙的加工既是加工的重点,也是加工的难点,对零件整体的加工精度有直接的影响。要保证此类零件的加工质量和精度,要选择合适的机床、制定科学的工艺方案,采用特殊的夹具进行装夹,选择合适的刀具进行切削,并在切削用量上恰当的控制。采取此加工工艺加工出来的样件,符合零件要求,为后面的批量生产加工打下了基础,也为类似零件的加工提供了参考和借鉴。

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