普車加工出磨床的精度

韓寒11

       在數控車床沒有推廣之前，普車是機加工必備機床，一些精度要求高、表面粗糙度要求高的零件，就直接在磨床上加工了，難免有一些企業，會沒有磨床設備，所以，一些難加工零件，只能通過普車來加工，下文就是樓主覺得比較好的加工工藝的文章，拿來和大家分享一下
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　　1.加工難點分析
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　　(1)凸透鏡旋轉軸采用的是鈦合金材料，由于其強度大、硬度高，加工時極易產生表面硬化層，而且材料導熱系數小、彈性模量小，切削時加工表面的回彈量很大，造成刀具后刀面的劇烈摩擦、粘附和粘結磨損。

　　(2)在保證外形加工精度的同時， 零件兩端同軸度要求0.006mm，這對于現有機床來說，幾乎是難以達到的。因為現有機床在啟動后，自身主軸跳動已>0.01mm，在這樣的機床上完成加工任務難度可想而知。
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( z: _% e9 ^. I　　(3)零件外形和孔的尺寸精度要求都非常高，分別為0.005mm和0.01mm，要求表面粗糙度值Ra=0.8μm。正常情況下需要在磨床上加工才能實現該圖樣要求。由于分廠內沒有磨床設備進行精密加工，于是該任務必須由車床來完成。加工前首先對圖樣進行了仔細的研究，分析了多種加工方案，最終決定采取如下方法進行加工。
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                  （圖一）
　　2.工藝參數的選擇
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5 V2 v* a  `& h' y' U　　根據鈦合金材料特性，優選強度性能高、耐磨損性能較好、牌號為YW系列的刀具材料進行加工。

　　(1)刀具參數：選用主偏角為90°的正反外圓偏刀和橫槽車刀各一把。在保證刀具切削強度的同時，為減小切削阻力，防止材料在切削過程中過熱變形，刀具前角選擇較大的20°～25°。為避免刀具后刀面在切削過程中與零件表面的急劇摩擦、粘結，刀具后角選擇為5°～8°。

3 {  a! T( q6 z" F# W8 N) t/ k　　(2)切削參數：由于鈦合金材料導熱系數低、彈性模量小，加工過程中易產生粘結，所以在加工中切削參數值不易設置過大，主軸轉速選擇在350～500r/min，不宜過高。背吃刀量和進給量粗車時選擇大一些，精車時選擇小一些。

) b# c% K& V# Z4 {* v) e# K　　3.加工工藝方法

　　(1)粗車：首先使用橫槽車刀將零件兩端外形進行粗車(見圖2)，單邊留余量0.5mm。由于橫槽車刀切削過程中阻力小、易斷屑，所以使用橫槽刀對兩端外形粗車效果較好。但由于鈦合金材料在加工中極易熱變形，所以在切削過程中必須使用切削液進行充分冷卻。

( f1 }. U! r, _. `' g$ w" A3 C                            （圖二）

　　(2)半精車：待零件徹底冷卻后，再使用90°外圓偏刀將零件的基準外圓車出，通過軟爪夾持零件外形，利用微米杠桿表校正零件外形(見圖3)，使圓跳動達到0.005mm以內，對零件一頭進行加工，不能一次加工到位，單邊留余量0.1～0.2mm。

& Z  i* ?5 {! N  T7 y: \6 ]  O                           （圖三）
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) ]' R# n# C+ x0 S  h/ `( U' b　　(3)精車：①零件外形余量切除后，鉆孔、鏜孔，保證尺寸和精度要求。再次校正零件外形，保證尺寸精度在0.005mm以內，精車外形留余量0.05mm。由于雙頂以兩端內孔為定位基準，且零件最終精車前的外形余量較小(0.05mm)，所以鉆孔和鏜孔與精車外形在一次裝夾找正中完成，并做好孔口倒角，為下一道雙頂工序做好準備。
                     ②在機床上車一頂尖，將零件通過雙頂的方法，使用正反偏刀對兩頭外形進行精車(見圖4)，拋光零件外形，達到表面粗糙度值Ra=0.8μm的要求。
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                             （圖四）
( x0 a% g" F: j7 h2 k總結：這種方法比較適合，作坊類小公司加工小批量零件使用，批量大的話，就需要使用端驅等一些穩定的工裝夾具來加工


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未來第一站

讓我想起工藝的一句話：以車代磨。

xiaobing86203

這技術真是不得了了

liangquan6

收藏了！

不是高級工程師

床子跳動0.01，工件如何實現0.005的？沒看明白。能再細說一下嗎？謝謝！

ailaodao

此工件的難點我人為主要是一下方面
+ T# g5 F4 G% k4 s% e; \% r( H1、4mm這么長的孔如此高的精度，即使換到現在用高精度的數控車做也是很有難度的
2、兩端臺階的同心度，如果沒有磨床做的話，全部靠車加工確實挺考驗工序的編排但難度不是很大（要求中只要求8mm跟18mm有同心度要求其他未做要求）
5 X- a7 e% P# j3、1絲的公差帶，普車控制有難度
) o" B0 n- g9 k: V4、材料屬于難加工材料
總結：我覺得采用文章中介紹的工藝只適合打樣制作，小批量或者批量還是需要合理工藝編排，文章中所編寫的工藝不能算是合格的量產工藝。
' N$ N$ a  R" t- W. l( U, v, pps：現在能用普車做這個活的我估計整個區級地域能找到的人都屈指可數，即使把這個活放到數控走心上做也是屬于比較有難度的活了）

韓寒11

未來第一站 發表于 2017-8-3 00:09
讓我想起工藝的一句話：以車代磨。

% P8 y) G8 @" L2 ~3 }' V/ j7 M嚴謹點是以普車代磨

韓寒11

xiaobing86203 發表于 2017-8-3 10:15
1 g: O6 i% ?% X) I, o這技術真是不得了了

都是逼出來的，設備都齊全的話，誰還想這個方法啊

韓寒11

ailaodao 發表于 2017-8-3 12:06
此工件的難點我人為主要是一下方面
8 w$ f. h, M8 n0 r# @# K1、4mm這么長的孔如此高的精度，即使換到現在用高精度的數控車做也是很 ...

5 K+ @. ]8 A9 ^, J$ X確實現在能找到這樣的技術工人是比較困難的，高端數控車，配備專業夾具，這個工件批量生產還是可以的

韓寒11

不是高級工程師 發表于 2017-8-3 12:01
" D. ]4 f  `; t9 T床子跳動0.01，工件如何實現0.005的？沒看明白。能再細說一下嗎？謝謝！

2 s; M) F! z* ]2 E9 _4 K: L0 u這個零件的工藝，打樣還可以，批量生產的話，還是有難度的