內(nèi)孔橫槽倒角的結(jié)構(gòu)工藝性改進(jìn)研究

王郡良　沈馨娥

（1．沈陽黎明航空零部件制造有限公司，遼寧 沈陽 110043；2．沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110043）

內(nèi)孔橫槽倒角的結(jié)構(gòu)工藝性改進(jìn)研究

王郡良1沈馨娥2

（1．沈陽黎明航空零部件制造有限公司，遼寧 沈陽 110043；2．沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110043）

本文所研究的內(nèi)孔橫槽倒角是航空發(fā)動機(jī)中小型結(jié)構(gòu)件比較常采用的結(jié)構(gòu)形式之一，主要應(yīng)用于孔探儀堵蓋類零件，避免零件裝配時與孔探儀堵頭發(fā)生干涉。由于該類倒角結(jié)構(gòu)位于零件孔內(nèi)，加工過程中受刃具回轉(zhuǎn)直徑影響，必然會存在接刀臺和轉(zhuǎn)接圓弧。本文主要對內(nèi)孔倒角結(jié)構(gòu)的接刀臺和轉(zhuǎn)接圓弧的尺寸選擇進(jìn)行研究，以保證該類零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性及加工工藝的可行性。

內(nèi)孔橫槽倒角；孔探儀堵蓋；工藝性；轉(zhuǎn)接圓弧；接刀臺

零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿足使用性能的前提下，是否能以較高的生產(chǎn)率和最低的成本方便地加工出來的特性，它是零件結(jié)構(gòu)設(shè)計必須考慮的一個重要部分。因此，我們判斷一種零件結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣不能單純地依據(jù)其滿足設(shè)計功能的程度，還要考慮它的結(jié)構(gòu)工藝性。

1.零件簡介

孔探儀堵蓋為典型的回轉(zhuǎn)堵蓋類零件結(jié)構(gòu)（如圖1所示），零件內(nèi)孔底面與橫槽側(cè)面之間為倒角結(jié)構(gòu)，倒角面與零件內(nèi)孔圓柱面相貫形成，一般情況下，均未給出接刀臺與轉(zhuǎn)接圓角，零件結(jié)構(gòu)工藝性較差，實(shí)際加工過程中常采用手工打磨的方式進(jìn)行加工，零件表面質(zhì)量較差（如圖2所示）。

2.零件結(jié)構(gòu)工藝性的理論分析

零件采用銑加工倒角時，由于刃具直徑影響，為避免加工干涉，產(chǎn)生過切現(xiàn)象，必須存在接刀臺，接刀臺理論計算如圖3所示。銑刀角時采用45°倒角刀，刀具直徑為φ6，為減少接刀臺，需盡量采用靠近最大直徑處的切削刃進(jìn)行切削，但是不能超過切削刃部分。由于刀具磨損的情況，必然存在對刀誤差，對刀誤差示意圖如圖4所示。

考慮實(shí)際加工情況，刀具對刀誤差按0.1mm計算，由于內(nèi)孔直徑公差為+0.1mm，則半徑方向上誤差為+0.05mm，因此接刀臺至少需要0.0896mm+0.1mm+ 0.05mm=0.2396mm，同時，考慮零件裝夾定位誤差等因素影響，接刀臺尺寸應(yīng)有一定裕度，因此，零件接刀臺允許最大為0.3mm，轉(zhuǎn)接半徑R3max。

3.零件結(jié)構(gòu)工藝性改進(jìn)的合理性分析

孔探儀堵頭按最大實(shí)體計算時，僅要求孔探儀堵蓋在堵頭范圍內(nèi)有0.0042mm的避讓深度，寬度范圍最大為9.1mm。對孔探儀堵蓋進(jìn)行銑加工時，采用φ6mm的倒角刀，倒角與孔探儀堵蓋的內(nèi)孔面的轉(zhuǎn)接圓角為圓錐面，錐面與柱面的接刀臺按0.3mm計算，避讓深度按0.1mm計算，則孔探儀堵蓋倒角符合要求的區(qū)域范圍為12.0591mm，遠(yuǎn)大于9.1mm。因此不會對裝配產(chǎn)生影響，具體理論計算圖形如圖5所示。

4.零件結(jié)構(gòu)工藝性改進(jìn)的結(jié)論

綜合上述情況，孔探儀堵蓋內(nèi)孔橫槽倒角的結(jié)構(gòu)工藝性改進(jìn)方案是增加轉(zhuǎn)接圓角R3max，接刀臺不大于0.3mm，以便于零件倒角的銑削加工，保證零件結(jié)構(gòu)的工藝可行性（零件加工實(shí)物圖如圖6所示）。

[1]王先逵．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995．

[2]黃華．?dāng)?shù)控銑削編程與加工技術(shù)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010．

圖1　孔探儀堵蓋模型圖

圖2　孔探儀堵蓋加工實(shí)物圖

圖3　接刀臺理論計算示意圖

圖4　對刀誤差示意圖

圖5　避讓區(qū)域理論計算示意圖

圖6　改進(jìn)后加工實(shí)物圖

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