一种框架形零件内腔定位面插削加工方法 |
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| 申请号 | CN202011466345.8 | 申请日 | 2020-12-14 | 公开(公告)号 | CN112589172A | 公开(公告)日 | 2021-04-02 |
| 申请人 | 贵州航天南海科技有限责任公司; | 发明人 | 王俊; 刘扬义; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种 框架 形零件内腔 定位 面插削加工方法，包括如下步骤：(1)零件装夹，并使定位面处于 水 平状态；(2)插刀预置，使刀头位于待加工定位面进刀端，刀头下端 接触 定位面，然后将插刀后退5～10mm；(3)插削加工，插刀以1.7～2.1m/s的切削速度完成一个冲程，零件横向进给0.17～0.35mm，直至横向进给总量达到定位面宽度‑刀头宽度；(4)零件回到原位，然后垂向进给0.08～0.13mm，重复步骤(3)，直至定位面全表面均被切削过。采用本发明，操作简单，加工效率高，通过严格控制插刀的切削速度、横向进给量和垂向进给量，使得定位面表面粗糙度达到Ra1.6，平面度≤0.02mm，一次加工合格率为90％以上，无需进行钳工 抛光 ，消除了尺寸超差隐患。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种框架形零件内腔定位面插削加工方法，其特征在于：包括如下步骤，(1)零件装夹，装夹时零件的定位面(1)的长度方向为插刀做插削运动的运行方向，并采用水平仪测量零件的定位面(1)，使定位面(1)处于水平状态； |
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| 说明书全文 | 一种框架形零件内腔定位面插削加工方法技术领域背景技术[0002] 框架形零件在航天领域广泛存在，其装配定位面对表面粗糙度、平面度等参数往往要求较高，这类零件往往是由浇铸成型，铸件的表面粗糙度、平面度等参数较差，因此对装配定位面需要进一步加工。当框架形零件的装配定位面处于零件内腔时，由于零件内存在横筋结构，内腔装配定位面采用传统的切削加工时容易出现刀具干涉的问题。针对内腔加工容易干涉的零件，通常采用的是电火花加工。但对于结构较复杂、装配定位面要求较高的框架形零件，例如图1所示的零件，该零件的内腔侧壁上沿零件长度方向设有矩形的平面定位面1，定位面1要求表面粗糙度Ra1.6，平面度≤0.02mm，由于横筋结构2的存在，无法采用传统的铣削加工。当采用电火花加工时，需要设计多段电极，加工效率较低；且采用电火花加工无法满足技术要求，后续需要采用钳工抛光，可操作性差，尺寸超差隐患较大。 发明内容[0003] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种框架形零件内腔定位面插削加工方法。 [0004] 本发明通过以下技术方案得以实现。 [0005] 本发明提供的框架形零件内腔定位面插削加工方法，包括如下步骤： [0006] (1)零件装夹，装夹时零件的定位面的长度方向为插刀做插削运动的运行方向，并采用水平仪测量零件的定位面，使定位面处于水平状态； [0008] (3)插削加工，插刀以1.7～2.1m/s的切削速度前进b，b＝a+定位面的长度，然后插刀后退b，完成一个冲程，零件相对于插刀横向进给0.17～0.35mm，开始下一个冲程，直至横向进给总量达到c后，再完成一个冲程，c＝定位面宽度‑刀头宽度； [0009] (4)零件相对于插刀沿横向进给方向反向运动c，然后零件相对于插刀垂向进给0.08～0.13mm，重复步骤(3)，直至步骤(3)完成后定位面全表面均被切削过，测量定位面的表面粗糙度、平面度，若粗糙度大于Ra1.6，重复步骤(3)，若平面度不符合要求，重新调整定位面的水平状态，然后重复步骤(2)～(3)。 [0010] 所述插刀的刀头上方设有刀杆，刀杆下方设有沉孔，刀头通过过盈配合的方式设于沉孔内，沉孔上方设有通气孔与沉孔连通。 [0011] 所述步骤(1)采用水平仪测量零件的定位面，先沿定位面长度方向测量，将零件的长度方向调水平后，将零件装夹固定，又沿定位面的宽度方向测量，通过旋转零件的方式调水平。 [0012] 所述步骤(2)插刀后退a，a为6～8mm。 [0013] 所述步骤(3)切削加工，插刀的切削速度为1.8～2.0m/s。 [0014] 所述步骤(3)切削加工，插刀每次的横向进给量为0.20～0.30mm。 [0015] 所述步骤(4)插刀的垂向进给量为0.08～0.10mm。 [0016] 本发明的有益效果在于： [0017] 采用本发明，操作简单，相比于电火花加工，无需设计多段电极，加工效率高，并且插刀不会与横筋结构发生干涉，能够完成框架类零件内腔定位面的加工，通过严格控制插刀的切削速度、横向进给量和垂向进给量，满足了定位面表面粗糙度Ra1.6，平面度≤0.02mm的要求，一次加工合格率为90％以上，无需进行钳工抛光，消除了尺寸超差隐患。 附图说明 [0018] 图1是本发明所应用的框架形零件的结构示意图； [0019] 图2是本发明所用的插刀的结构示意图。 具体实施方式[0020] 下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。 [0021] 本发明提供了一种框架形零件内腔定位面1插削加工方法，包括如下步骤： [0022] (1)零件装夹，装夹时零件的定位面1的长度方向为插刀做插削运动的运行方向，并采用水平仪测量零件的定位面1，使定位面1处于水平状态； [0023] (2)插刀预置，调整插刀的位置，使插刀的刀头3下端接触零件待加工的定位面1，并使刀头3位于待加工定位面1进刀端，刀头3左边或右边与定位面1齐平，然后将插刀后退a，a为5～10mm； [0024] (3)插削加工，插刀以1.7～2.1m/s的切削速度前进b，b＝a+定位面1的长度，然后插刀后退b，完成一个冲程，零件相对于插刀横向进给0.17～0.35mm，开始下一个冲程，直至横向进给总量达到c后，再完成一个冲程，c＝定位面1宽度‑刀头3宽度； [0025] (4)零件相对于插刀沿横向进给方向反向运动c，然后零件相对于插刀垂向进给0.08～0.13mm，重复步骤(3)，直至步骤(3)完成后定位面1全表面均被切削过，测量定位面1的表面粗糙度、平面度，若粗糙度大于Ra1.6，重复步骤(3)，若平面度不符合要求，重新调整定位面1的水平状态，然后重复步骤(2)～(3)。 [0026] 采用本发明，操作简单，相比于电火花加工，无需设计多段电极，加工效率高，并且插刀不会与横筋结构2发生干涉，能够完成框架类零件内腔定位面1的加工，通过严格控制插刀的切削速度、横向进给量和垂向进给量，满足了定位面1表面粗糙度Ra1.6，平面度≤0.02mm的要求，一次加工合格率为90％以上，无需进行钳工抛光，消除了尺寸超差隐患。 [0027] 所述插刀的刀头3上方设有刀杆4，刀杆4下方设有沉孔，刀头3通过过盈配合的方式设于沉孔内，沉孔上方设有通气孔与沉孔连通。刀头3通过过盈配合与刀杆4连接，增加了插刀的刚性，组装时，沉孔内的气体通过通气孔溢出，便于组装操作。 [0028] 所述步骤(1)采用水平仪测量零件的定位面1，先沿定位面1长度方向测量，将零件的长度方向调水平后，将零件装夹固定，又沿定位面1的宽度方向测量，通过旋转零件的方式调水平。降低了平面度误差，使加工后定位面1的平面度＞0.02mm的发生率低于4％，提高了一次加工合格率。 [0029] 所述步骤(2)插刀后退a，a为6～8mm。使得进给运动时，刀头3与零件之间不发生干涉。 [0030] 所述步骤(3)切削加工，插刀的切削速度为1.8～2.0m/s。当横向进给量为0.30mm，垂向进给量为0.10mm时，在该切削速度下，定位面1的表面粗糙度大于Ra1.6的发生率低于3％，提高了一次加工合格率。 [0031] 所述步骤(3)切削加工，插刀每次的横向进给量为0.20～0.30mm。当切削速度为2.0m/s，垂向进给量为0.10mm时，在该横向进给量下，每次切削宽度为0.20～0.30mm，定位面1的表面粗糙度大于Ra1.6的发生率低于2％，提高了一次加工合格率。 [0032] 所述步骤(4)插刀的垂向进给量为0.08～0.10mm。当当切削速度为2.0m/s，横向进给量为0.30mm时，在该垂向进给量下，定位面1的表面粗糙度大于Ra1.6的发生率低于2％，提高了一次加工合格率。 |
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