我公司生產(chǎn)加工的柴油機飛輪油封密封環(huán),毛坯材料是ZL104 鋁合金鑄造,加工要求如圖1 所示。通過編制適宜的加工工藝,設(shè)計工裝夾具,選用刀具,成功完成工件的加工,加工精度符合圖樣要求,用戶非常滿意。
1. 工件加工難點分析
(1) 工件外形尺寸較大,形狀復(fù)雜。如圖1 所示的密封環(huán)外徑尺寸630mm,內(nèi)徑尺寸450mm,有圖145° 內(nèi)外斜角、圓弧和溝槽。各部尺寸銜接緊湊,加工難度大。
(2) 工件外形比較大,部分部位尺寸較薄,鑄造鋁合金材料,機械強度較低。采用常規(guī)卡盤加工,容易發(fā)生工件變形或者在加工表面留下裝夾痕跡及在加工過程中產(chǎn)生振動,影響表面加工質(zhì)量。
2. 加工工藝方案
(1) 加工方案思路 工件外形復(fù)雜,根據(jù)機床的特點, 使用數(shù)控車床,較易實現(xiàn)其復(fù)雜形狀的加工,選擇CKA6780 數(shù)控車床進行加工。粗精加工分開,設(shè)計制造內(nèi)孔定位的心軸,壓板裝夾結(jié)構(gòu)的夾具,使加工受力均勻合理、方便,減少工件變形。用計算機計算出相切、相交的坐標(biāo)位置尺寸,編制精車程序。斜角與圓弧相切,使用一把特殊切刀切削( 見圖2) ,其副偏角必須大于48°,以減少與工件的摩擦。內(nèi)孔與內(nèi)端面使用一把特制切刀切削( 見圖3) 。斜角與溝槽相交,使用一把普通成形切刀來切削。
(2) 加工工藝過程①精車內(nèi)孔及兩端面。以490mm ( 此時該部位有加工余量) 外圓定位裝夾,用圖3 所示刀具加工內(nèi)孔450mm 及內(nèi)端面,內(nèi)端面要車至大于490mm直徑,再車外端面,保證105mm 寬度, 挖溝槽9. 5mm。②倒面、精車外圓,以內(nèi)孔450mm 心軸定位,壓板壓緊其端面。用普通成形切刀車外端面,精車外圓490mm、端面84mm,車斜角,挖溝槽5mm; 用圖2 所示車刀加工斜角與圓弧。
3. 工藝關(guān)鍵點
(1) 斜角與圓弧相切點坐標(biāo)、溝槽與斜角的相交點坐標(biāo)要計算準確,以便于數(shù)控車床的編程。并根據(jù)車刀的運行軌跡及實際加工情況,適當(dāng)調(diào)整加工程序,消除機床絲杠間隙的影響。
(2) 裝夾定位心軸與內(nèi)孔配合應(yīng)為過渡配合,減少定位誤差和工件的振動,提高工件加工精度。
(3) 加工時使用合理的切削用量及加注切削液,可以使切削更加順暢,表面粗糙度值降低,加工精度得到保證,提高刀具壽命。
4. 結(jié)語
采用上述加工工藝,數(shù)控車床加工,輔以特殊刀具及心軸夾具,控制好關(guān)鍵點,使得柴油機飛輪油封密封環(huán)加工順利,加工效率高,工件外表美觀,質(zhì)量保證可靠。
(審核編輯: Doris)