李銀玉,吳敬
(沈陽(yáng)工學(xué)院,遼寧沈陽(yáng) 110005)
某公司加工一種簿壁套筒零件,如圖1所示。材質(zhì)銅合金,零件尺寸為外徑φ160 mm,內(nèi)徑φ154 mm,壁厚3 mm,內(nèi)外徑表面粗糙度均為1.6μm。該零件的加工最大難點(diǎn)是變形問(wèn)題,若大批量加工可以設(shè)計(jì)制作工裝夾具,用夾具來(lái)控制變形。但該零件數(shù)量有限,制作夾具要增加費(fèi)用,加工成本上升,造成浪費(fèi)。于是決定采用特殊加工技巧,在不使用專用夾具的情況下,在臥式車(chē)床上,采用自定心卡盤(pán)一次裝夾,完成零件內(nèi)外圓及端面加工,并能控制變形,保證加工精度和表面粗糙度。

圖1 零件示意圖
由于零件壁厚僅3 mm左右,在卡爪徑向力作用下,會(huì)造成裝夾變形。為防止出現(xiàn)變形,毛坯的下料尺寸應(yīng)科學(xué)、合理。毛坯采用鑄造銅合金管,其長(zhǎng)度由三部分組成,工件長(zhǎng)度A、切斷寬度B和卡盤(pán)裝夾長(zhǎng)度C,其中裝夾長(zhǎng)度C取15~20 mm,加工零件內(nèi)外圓時(shí),加工到切斷部位最大位置點(diǎn)D,從而使裝夾部位保證較厚狀態(tài),消除變形影響,見(jiàn)圖2。

圖2 毛坯示意圖
為防止加工中由于切削力影響產(chǎn)生振動(dòng)和變形,在內(nèi)外圓粗車(chē)、半精車(chē)和精車(chē)3個(gè)過(guò)程中均采用交替加工方法,即車(chē)一刀外圓,再車(chē)一刀內(nèi)孔,如此反復(fù)直到精車(chē)完成。采用交替加工方法,可以使外圓,內(nèi)孔在車(chē)削過(guò)程中受不同切削力影響,而造成變形相互抵消,從而實(shí)現(xiàn)在車(chē)削加工過(guò)程中,最大限度保證外圓、內(nèi)孔加工時(shí)的尺寸精度和形位精度。
零件在車(chē)削過(guò)程中,其內(nèi)部不可避免會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生和不斷釋放會(huì)產(chǎn)生變形。……