复杂舱体零件加工工艺探讨


 1类件概述

舱体零件的材料为铸造铝件ZL114A,圆周和两端端面分布 着多个半圆槽、沉孔、凸台和异形槽等结构复杂的要素  ,其外 形尺寸为$390 mm X1 270 mm 。尺寸大的零件比尺寸小而结构紧 凑的更难控制加工精度 。相对精度较高的要素分布在零件起连接作 用的两端  ,比如左右端面0390 。—0.2外圆相对$350 。,57止口处基准 同轴度不大于0.1 mm,两侧$3 5 0 0—0.057止口外圆相互同轴度不 大于0.02 mm,止口外圆〇35 000.057相对左右两侧端面自身的垂直 度为0.01 mm,〇35 000.057止口外圆处端面的平面度为0.05 mm, 左右两端止口处端面的平面度为0.1 mm 。

由原文中列出统计数据确知  ,舱体部件架构相对复杂化  ,对制做精 度的追求很高  ,以上基本上掣肘物料制做激光加工的条件 。来说艺 设计的   ,要顾虑工艺流程分布的大问题  ,提高三次装夹带来的出现偏差的原因;对 于定位精较高的基本特征  ,要分析一下其装夹行为  ,阻止装夹易变型 。

2加工工艺情况报告

在成功研制、加工舱体元件的过程中 中  ,怎么确定产品设备质理  ,保 证研制、加工速度  ,得节约成本费是生产工艺研制工艺面对的最大科研课题  , 对成分很复杂、表面粗糙度特殊要求高的元件更加是这样的 。

2.1确定加工工艺方案

在零件上  ,比较精密的表面加工通常都是要经过粗加工、 半精加工、精加工逐步形成精密加工的 。对于这些表面  ,仅根 据质量要求选择相应的加工方法是不正确的  ,应有效确认从毛 坯到最终成形的加工方案 。在确定加工方案时  ,首先应根据主 要表面的精度和粗糙度初步确定能够达到这些要求的加工方 法 。为了保证制造精度  ,特拟定了复杂舱体零件的加工工艺方 案  ,即划线—粗铣基准—粗车外圆—镗孔—粗铣圆周诸要素— 线切割—高低温稳定处理—精车基准—精车外圆—精铣圆周诸 要素—钳工、攻丝—精车止口—检验 。

2.2根据设备情况设计加工方法

在粗铣圆周外形轮廓工序中  ,先前的工艺设计需要在卧式 加工中心竖直装夹  ,而r轴上下行程为800 mm,加工范围超过 了行程范围  ,加工过程不能一次连贯完成  ,需掉头2次分段装 夹 。这样做  ,势必会出现接刀痕  ,而接刀痕的尺寸取决于零件 两端定位孔和定位面的准确度 。在粗铣基准工序中  ,受设备行 程的限制  ,两侧端面和内圆定位粗基准被安排在大型普通镗床 上完成 。因为普通机床比数控机床的精度差  ,所以  ,两侧端面 的平行度和孔同轴度偏离较大  ,对粗铣圆周加工工序造成了一 定的影响 。

为了满足零件圆周加工的要求  ,结合设备的加工行程特点  , 可将粗铣圆周诸要素和精铣圆周诸要素工序都变更到带有A轴 功能的GX1600立式加工中心上一次装夹完成  。装夹时  ,可采用 数控分度头和尾顶的方式 。在此过程中  ,所用设备的规格如下:

GX1600加工中心设备:X行程为1 600 mm, Y行程为700 mm,Z形成为650 mm 。

工作台尺寸:1 700 mm X 700 mm 。

电脑数控分度盘:型号为MRNC-400,中心高度为255 mm, 中心孔的直径为40 mm 。

从设备行程上观察满足舱体长度所需的加工行程  ,如果零 件要装夹在A轴转台上  ,就要采取尾顶针一夹一顶的方式  ,但 是  ,这样附件和零件的长度加起来就超出了工作台的长度 。因 此  ,需要加装2块等高垫板延长工作台面长度  ,以解决安装长 度受限的问题 。垫板是依靠螺栓固定在工作台上的  ,安装时略 伸出两端工作台面  ,在尾顶与数控转台之间留出可以安装工件 和法兰盘的位置 。同时  ,将尾顶和数控转台置于2个平行等高 的垫板上  ,并将其固定  ,使两者的中心高相同 。

选择本身加强途径  ,除了减太小卧试种植制造中心的上2次挑头装夹 造成的定位手机偏差  ,有时种植制造整个过程中并未显现接磨痕  ,同时  ,还缩 短了无数次装夹的辅助制作准确时间  ,降了劳动力挠度  ,增长了种植热效率  。

2.3杜绝装夹变形  ,更改装夹方式

零件生产的关键在于精车止口工序 。当零件被安排在 CAK6130斜床身的数控车床上时  ,一端用法兰盘内孔和端面定 位  ,端面使用两短销孔定向  ,形成了一面两孔的定位方式;另 一端用尾座顶针顶住与零件内孔相配合的堵头 。由定位原则可 知  ,一面两销属于完全定位  ,而顶尖重复限制工件的自由度被 称为"过定位" 。过定位对工件的定位精度有直接的影响  ,一般 情况下  ,如果要消除过定位  ,尾座中心线和主轴中心线会因为 调整问题而发生一定的偏移  ,导致车削时轴向产生锥度 。因此  , 只有在工件的定位基准、夹具定位元件精度很高时  ,方可允许 过定位的存在 。在加工过程中发现  ,工件两端035 00—0057止口 的同轴度受其影响  ,出现了 0.4 mm的偏差  ,端面止口形位公差 超出了要求范围  ,导致零件扭曲变形 。

鉴于上述情况  ,在改进工艺的过程中  ,将发兰盘一端0330+0.05 孔作为基准定位  ,通过压板装夹从零件内部扣住工件圆周的两 侧窗口边 。同时  ,要校准03900—02外圆  ,利用螺栓压紧工件  , 压紧力要大于工件自重与切削力之和 。装夹导致尾顶一端的过 定位方式被消除  ,螺栓和压板只起到了夹紧的作用  ,而远离主 轴的一端处于相对自由的状态 。

在加工过程中  ,两端止口03500—005要一次性加工完成; 在切削过程中  ,要减少切削用量  ,降低切削力 。经过相关部门 工作人员的验证   ,与尾顶装夹效果相比  ,形位误差明显减小  , 进一步提高了产品质量 。

 

3终结语

确认设计软件的制造生产加工生产制作制作工艺  ,融合分厂目前有的制造爱游戏(ayx)  ,合 理调整生产加工生产制作制作工艺 工作服和装夹方案  ,处理好了软件制造操作过程中见到的难 题  ,提升了部件的形位公差  ,担保了软件的线质量 。

分类: 编程加工  
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