一种带内壁弧旋槽连帽零件加工工艺方法与流程

本发明属于数控加工技术领域，涉及一种带内壁弧旋槽连帽零件加工工艺方法。

背景技术：

连接器中的大量连帽零件都存在孔腔内壁弧旋槽的加工工艺，原内壁弧旋槽加工可采用专用铣弧旋槽的设备，或者采用在数控车床上以变螺距螺纹的方式加工，带弧旋槽的连帽一般需要在不同设备上反复装夹、定位加工。

原有加工工艺流程具体为：

首道工序：数控车——加工外圆、内孔和内槽(见图3)；

二道工序：数控车——加工首道工序剩余未加工内孔(见图4)；

三道工序：钳工——加工径向三孔(见图5)；

四道工序：插工——加工内壁弧旋槽(见图6)；

五道工序：钳工——去除零件毛刺。

原有加工工艺需要重复定位4次，不仅使零件的周转加工时间长，而且由于反复装夹，零件的弧旋槽下沉量、同轴度难于保证，经常会出现超差。

人们迫切希望获得一种技术效果优良的、能够缩短工艺的内壁弧旋槽连帽零件加工工艺方法。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种带内壁弧旋槽连帽零件加工工艺方法，将外圆内腔加工、内壁弧旋槽加工、孔加工三个工序合并在数控车设备上进行集中加工，减少装夹次数，保证零件精度要求，提高零件加工效率。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种带内壁弧旋槽连帽零件加工工艺方法，具体包括以下步骤：

步骤101、准备加工用棒料或管料、加工用装备及刀具；

步骤102、首道工序：在普通数控车床上采用相应刀具对棒料或者管料进行零件外形、内腔加工，小直径圆柱段平端面加工，同时进行圆周径向三孔及内壁弧旋槽成型加工，保证尺寸及同轴度要求；

步骤103、二道工序：在带c轴功能的数控车床上采用粗、精外圆刀对首道工序加工后的零件进行另一侧大直径圆柱段平端面的粗、精车削，以及采用粗、精镗刀对第四内孔和第五内孔进行粗、精镗孔加工，保证尺寸及同轴度要求；

步骤104、三道工序：钳工去除所有零件毛刺。

进一步地，所述步骤102首道工序具体操作工步包括：

(1)对棒料采用零件轴向最小内孔孔径减1mm的钻头钻孔加工内孔，如果采用管料加工不用钻孔；

(2)采用粗、精车外圆刀，进行小直径圆柱段平端面及小直径圆柱段和大直径圆柱段的粗、精车外圆加工；并采用滚花轮对大直径圆柱段外圆面进行滚花加工；

(3)采用粗、精镗刀，进行第一内孔、第二内孔、第三内孔粗、精镗加工；

(4)采用内槽刀进行第一内槽和第二内槽粗、精加工；

(5)采用具体径向三孔要求尺寸的钻头，进行径向三孔钻削加工；

(6)采用弧槽宽度要求的弧槽刀，进行内壁弧旋槽车削加工；

(7)采用切断刀切断零件，保证轴向及径向尺寸要求。

进一步地，所述步骤102的内壁弧旋槽成型是通过在普通数控机床依据设计给定的对应角度和轴向长度采用子程序编制成型程序，加工时数控系统调用上述子程序完成内壁弧旋槽的加工。

进一步地，所述内壁弧旋槽成型的子程序为：

程序号0001

g0z5；

g1(走刀代码)g98(每分钟进给量设定代码)h5(初始旋转角度，可设定)za0(轴向起始点)f3000(进给量值，数值可调整)；

ha1(a1为第一个旋转角度值，按设计曲线对应给定)zb1(b1为第一个轴向值，按设计曲线对应给定)；

ha2(a2为第二个旋转角度值，按设计曲线对应给定)zb2(b2为第二个轴向值，按设计曲线对应给定)；

………….

han(an为第n个旋转角度，按设计曲线对应给定)zbn(bn为第n个轴向值，按设计曲线对应给定)；

h12u-5(径向退刀)；

g0z5(轴向退刀)；

u5(径向回到起刀点)；

m99(子程序结束)；

％。

进一步地，所述步骤103中的带c轴功能的数控车床刀架上安装有钻铣动力头。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明集中原三道工序中零件外径内孔车削工序、零件圆周壁上三孔钻削工序、零件内孔壁上三内壁弧旋槽车削加工工序于一道工序完成，减少重复定位次数，提高零件尺寸精度，减少工序周转等待时间，提高零件加工效率。

本发明解决了原有的多工序加工带来的尺寸精度难以保证的问题，对于保证零件内壁弧旋槽的加工质量以及满足后续产品的连接扭力要求，提高产品的质量稳定性方面尤其重要。

附图说明

图1是本发明的首道工序的加工示意图；

图2是本发明的二道工序的加工示意图；

图3是原有加工工艺流程中首道工序(数控车)示意图；

图4是原有加工工艺流程中二道工序(数控车)示意图；

图5是原有加工工艺流程中三道工序(钳工钻孔)示意图；

图6是原有加工工艺流程中四道工序(插工加工内壁弧旋槽)示意图；

图7是本发明预加工的内壁弧旋槽对应角度和轴向长度参数示意图；

图8是本发明预加工的内壁弧旋槽展开图；

图中：1-小直径圆柱段；2-大直径圆柱段；3-第一内孔；4-第二内孔；5-第三内孔；6-第一内槽；7-第二内槽；8-内壁弧旋槽；9-第四内孔；10-第五内孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

加工前准备物料、工艺装备如下：

①加工用的棒料；

②普通数控车床；(车床型号cak6140)

③带c轴功能、带动力头的数控车床；(车床型号sk320)

④刀具：钻头，精车外圆刀，粗车外圆刀，精加工用镗刀，弧槽刀，内槽刀，滚花轮，切断刀。

一种带内壁弧旋槽连帽零件加工工艺方法，具体包括以下步骤：

步骤101、准备加工用棒料或管料、加工用装备及刀具；

参照图1，步骤102、首道工序：在普通数控车床上采用相应刀具对棒料或者管料进行零件外形、内腔加工，小直径圆柱段1平端面加工，同时进行圆周径向三孔及内壁弧旋槽成型加工，保证尺寸及同轴度要求；

参照图2，步骤103、二道工序：在带c轴功能的数控车床上采用粗、精外圆刀对首道工序加工后的零件进行另一侧大直径圆柱段2平端面的粗、精车削，以及采用粗、精镗刀对第四内孔9和第五内孔10进行粗、精镗孔加工，保证尺寸及同轴度要求；

步骤104、三道工序：钳工去除所有零件毛刺。

参照图1，所述步骤102首道工序具体操作工步包括：

(1)对棒料采用零件轴向最小内孔(本实施例最小内孔为第三内孔5)孔径减1mm的钻头钻孔加工内孔，如果采用管料加工不用钻孔；

(2)采用粗、精车外圆刀，进行小直径圆柱段1平端面及小直径圆柱段1和大直径圆柱段2的粗、精车外圆加工；并采用滚花轮对大直径圆柱段2外圆面进行滚花加工；

(3)采用粗、精镗刀，进行第一内孔3、第二内孔4、第三内孔5粗、精镗加工；

(4)采用内槽刀进行第一内槽6和第二内槽7粗、精加工；

(5)采用具体径向三孔要求尺寸的钻头，进行径向三孔钻削加工；

(6)采用弧槽宽度要求的弧槽刀，进行内壁弧旋槽8车削加工；

(7)采用切断刀切断零件，保证轴向及径向尺寸要求。

所述步骤102的内壁弧旋槽8成型是通过在普通数控机床依据设计给定的内壁弧旋槽8对应角度和轴向长度(本实施例的角度和轴向长度参数参照图7，图7中α°是代表角度，a是代表轴向长度(图8展开图中y轴坐标值))。

采用子程序编制成型程序，加工时数控系统调用上述子程序完成内壁弧旋槽8的加工。(数控机床的系统采用knd1000和广数980tc3均可。)

采用子程序方式编制内壁弧旋槽8加工子程序如下：

o948120(程序号)

g0z5；

g1g98h5z1.2895f3000；

h5z1.0175；

h5z0.3595；

h5z-0.2525；

h5z-0.7625；

h5z-1.24；

h5z-1.63；

h5z-1.8895；

h5z-2.1325；

h5z-2.3505；

h5z-2.5685；

h5z-2.7825；

h5z-3.005；

h5z-3.2175；

h5z-3.429；

h5z-3.6525；

h5z-3.8625；

h5z-4.0775；

h5z-4.2965；

h5z-4.514；

h5z-4.7285；

h5z-4.93；

h5z-5.1565；

h5z-5.36；

h5z-5.4075；

h5z-5.3825；

h1z-5.32；

h1z-5.28；

h1z-5.23；

h1z-5.15；

h1z-5.082；

h12u-5；

g0z5；

u5；

m99；

％。

所述步骤103中的带c轴功能的数控车床刀架上安装有钻铣动力头。

采用原有的加工工艺只是加工弧旋槽就需要3min的加工时长，采用本发明的加工工艺可以将加工整体连帽的加工时长缩短至1min左右，大幅度地提高加工效率。本发明的工艺可以解决原有的此类零件加工流程长，多次装夹带来的零件精度难以保证及加工效率低下的问题，对于保证零件内壁弧旋槽的加工质量以及缩短零件生产周期，提高产品的质量稳定性方面尤其重要，对于其它类似零件结构加工有重要的应用价值。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。