研制镗削铝合金使表面粗糙度达标的方法
【专利摘要】本发明属于机械加工领域，涉及一种研制镗削铝合金使表面粗糙度达标的方法。包括：(1)选择的机床为加工中心机床，机床自身具有高精度直线运动导轨、精密主轴轴承、滚珠丝杠、高效伺服驱动电机；(2)对加工部件装夹定位时，用木槌敲打找正；(3)通孔镗刀用普通镗刀，主偏角为45°～75°之间，选取的刀片为专用镗铝材料的刀片；(6)工艺方案的流程如下：粗镗加工??半精镗加工??精镗加工；(8)进行粗、精加工，精加工前余量φ0.1mm，加工φ80H7转速S500，进给F16；加工φ88H7转速S500，进给F16。
【专利说明】
研制镗削铝合金使表面粗糙度达标的方法
技术领域
[0001] 本发明属于机械加工领域，涉及一种研制镗削铝合金使表面粗糙度达标的方法。
【背景技术】
[0002] 在某直升机前起落架关键件外筒，该零件为锻件，它的内孔尺寸要求Φ 80H7和Φ 88H7深246mm表面粗糙度为RaO.4,这是一项机械用镗削加工难以达到的难题，需要钳工手 工抛光，而且质量不稳定。
[0003] 一般镗削加工能够使零件表面粗糙度达到RaO. 8左右，但想要达到RaO. 4并使其稳 定，就有很大的难度，需要对实际情况进行综合分析，对那些造成超差的因素以适当办法修 补改正。通过实验得出主要问题如下:机床本身精度、装夹力的微小变化、刀具的选择、刀杆 振动程度、加工时切削参数、工艺方案的定制、零件应力释放等因素。上诉问题可以通过改 变加工方案，切削参数，刀片材料，刀片R角，零件的压紧力、加工路线等方法，使零件表面粗 糙度达到要求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的：提出一种研制镗削铝合金使表面粗糙度达标的方法。
[0005] 本发明的技术方案:一种研制镗削铝合金使表面粗糙度达标的方法，包括：
[0006] (1)选择的机床为加工中心机床，机床自身具有高精度直线运动导轨、精密主轴轴 承、滚珠丝杠、高效伺服驱动电机；
[0007] (2)对加工部件装夹定位时，用木槌敲打找正；
[0008] (3)通孔镗刀用普通镗刀，主偏角为45°~75°之间，选取的刀片为专用镗铝材料的 刀片；
[0009] (4)工艺方案的流程如下:粗镗加工一半精镗加工一精镗加工；
[0010] 粗镗孔加工:精度等级IT13-IT12，表面粗糙度Ral2 · 5-Ra6 · 3;
[0011] 半精镗孔加工:精度等级IT10-IT9，表面粗糙度Ra6.3-Ra3.2;
[0012] 精镗加工:精度等级IT8-IT7，表面粗糙度Ral. 6-RaO. 4。
[0013] 走刀方式采用G85方式，镗孔循环；
[0014] (5)进行粗、精加工，精加工前余量ΦΟ.Ιπιπι，加工Φ80Η7转速S500,进给F16;加工 Φ 88Η7转速S500，进给Fl6。
[0015]步骤⑶包括：
[0016] 通孔镗刀用普通镗刀，主偏角为60°~70°，选取的刀片为伊斯卡的DPGX090202-L IC20刀片，主偏角65°，刀片尖角R0.2。
[0017] 本发明的优点
[0018] 此方法可以达到一次交检合格，节省了钳工研磨浪费的时间和人工费，减少周转 时间，降低成本，还有避免因研磨造成的超差问题。
【附图说明】：
[0019] 图1是零件未装夹前的状态示意图。
[0020] 图2是标准棒作为被压点进行压紧状态示意图。
[0021]图3是底部压紧状态不意图。
[0022]图4是完全压紧状态不意图。
【具体实施方式】：
[0023]下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
[0024]本发明一种研制镗削铝合金使表面粗糙度达标的方法，包括：
[0025] 1、选择的机床为2013年加工中心机床，机床自身具有高精度直线运动导轨、精密 主轴轴承、滚珠丝杠、高效伺服驱动电机的机床。
[0026] 2、在装夹定位上，工装也是经历过上百件产品考验。至于缝隙对零件加工的影响 我们也是做了相应的对策。用木槌敲打，并经过塞尺检测过，不会对零件的加工产生影响。 另外，零件是空心的在装夹时不宜用力过大，防止将零件装夹变形。
[0027] 3、通孔镗刀一般用普通镗刀，为减小径向切削分力，以减小刀杆弯曲变形，一般主 偏角为45°~75°之间，常选取60°~70°。刀片的前角、刀尖的半径、断肩槽形状的不同所产 生的切削抗力也是不同的。所以这次选取的刀片为专用镗铝材料的刀片，伊斯卡的 0卩6乂090202-1^比20刀片，主偏角65°，刀片尖角肋.2。
[0028] 4、由于加工的孔深度较深，所以在选用刀杆时选择刀杆较粗切刚性较好的刀杆。 在刀杆的防震方面，主要是采取控制切削参数的方法来减小振动，从而来保证切削表面的 粗糙度。
[0029] 5、在参数的选择上，根据理论数据划定一个合理的范围，如表格中所示：由于将要 加工的孔为Φ 80和Φ 88，所以将其尺寸大小临近的几个孔径的加工参数一并列出，并且逐 一试验，若效果不理想时可以对参数进行微调，已达到理想的结果。
[0031 ] 6、工艺方案的流程如下:粗镗加工一半精镗加工一精镗加工
[0032] 粗镗孔加工:精度等级IT13-IT12，表面粗糙度Ral2 · 5-Ra6 · 3;
[0033] 半精镗孔加工:精度等级IT10-IT9，表面粗糙度Ra6.3_Ra3.2;
[0034] 精镗加工:精度等级IT8-IT7，表面粗糙度Ral. 6-RaO. 4。
[0035] 走刀方式采用G85方式，镗孔循环。可最大限度的避免镗到零件末端时出现锥度的 情况，俗称避免喇叭孔。
[0036] 7、关于零件材料变形的情况，在刀具及切削参数上选择合适刀片槽型，可以减少 切削阻力；低切削量，减少零件热变形；调整适当的转速和进给量，防止零件共振影响表面 粗糙度;另外，在装夹上用均匀、对称的装夹力，防止零件变形，即在孔顶端两侧对称的位置 上装百分表，检测装夹力对零件产生的微量形变。
[0037] 8、进行粗、精加工，精加工前余量Φ 0 · Imm，加工Φ 80H7转速S500，进给F16。加工Φ 88!17转速3500，进给卩16。
[0038] 测试结果如下表：
[0041 ] 试验结果表明：在镗Φ 80H7孔时，方案5、6、7、8都可以满足粗糙度RaO. 4的要求;在 镗Φ881τ7孔时，方案7、8都可以满足粗糙度RaO.4的要求，甚至达到了RaO.2的标准。此方法 可以达到一次交检合格，节省了钳工研磨浪费的时间和人工费，减少周转时间，降低成本， 还有避免因研磨造成的超差问题。
[0042] 因此方法提高经费均为潜在效益所以只能估算:节省原研磨一件产品2个小时，2 小时可以创造价值约600元，人工费2小时:57*2 = 114元，一件产品节省600+114 = 714元，
[0043] 2015年加工此产品为30件合计:714*30 = 21420元
[0044] 实施例
[0045] 使用本发明具体加工方法如下：
[0046] 1、将零件擦拭干净、查看零件定位基准是否平整;检查工装与零件定位基准接触 有无缝隙;准备加工刀具粗、精镗刀，检查刀片完好度。
[0047] 2、将零件放平，防止零件变形，即在孔顶端两侧对称的位置上装百分表，检测装夹 力对零件产生的微量形变。
[0048] 3、装夹零件时采用4个压板对称压紧方式，由于零件较高，加工时顶部和底部都需 要着力点，否则零件容易震动，利用零件自身特性，将零件原有两孔串一个标准棒，作为被 压点，进行压紧。
[0049] 4、测定零件加工原点。
[0050] 5、进行粗、精加工，精加工前余量Φ 0.1 mm，加工Φ 80H7转速S500，进给F16。加工Φ 88!17转速3500，进给卩16。
【主权项】
1. 一种研制镗削铝合金使表面粗糙度达标的方法，其特征在于，包括： (1) 选择的机床为加工中心机床，机床自身具有高精度直线运动导轨、精密主轴轴承、 滚珠丝杠、高效伺服驱动电机； (2) 对加工部件装夹定位时，用木槌敲打找正； (3) 通孔镗刀用普通镗刀，主偏角为45°~75°之间，选取的刀片为专用镗铝材料的刀 片； (4) 工艺方案的流程如下:粗镗加工一半精镗加工一精镗加工； 粗镗孔加工:精度等级IT13-IT12，表面粗糙度Ral2.5-Ra6.3; 半精镗孔加工:精度等级IT10-IT9，表面粗糙度Ra6.3-Ra3.2; 精镗加工:精度等级IT8-IT7，表面粗糙度Ral. 6-RaO. 4。 走刀方式采用G85方式，镗孔循环； (5) 进行粗、精加工，精加工前余量ΦΟ.Ιπιπι，加工Φ80Η7转速S500,进给F16;加工Φ 88!17转速3500，进给卩16。2. 如权利要求1所述的一种研制镗削铝合金使表面粗糙度达标的方法，其特征在于，步 骤(3)包括： 通孔镗刀用普通镗刀，主偏角为60°~70°，选取的刀片为伊斯卡的DPGX090202-L IC20 刀片，主偏角65°，刀片尖角R0.2。
【文档编号】B23B27/00GK105921776SQ201610177988
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】秦世俊, 宋广权, 耿连昌, 闫明贺, 段秀军, 单连波, 刘福久, 郑志伟, 尤玉飞, 姜绪才
【申请人】哈尔滨飞机工业集团有限责任公司