一种小型密封环槽数控铣削加工方法与流程

本发明属于机械加工领域，涉及一种小型密封环槽数控铣削加工方法。

背景技术：

1、点火装置顶盖是发动机关键重要零件，每个产品上均分布有不同数量的密封环槽，由于密封槽尺寸精度和表观质量直接影响到发动机整体密封性能，因此加工质量要求较高。

2、传统的加工方法是采用直径小于密封环槽槽宽的立铣刀进行加工，由密封环槽位于深孔内端面，且密封环槽宽度都比较窄，仅为1.5mm～4mm，加工部位空间狭窄，容屑及排屑难度大，并且所选的铣刀刀杆相应也比较细，刀具刚性差，切削过程容易出现扎刀、产品表面磕伤、碰伤等问题，导致密封环槽尺寸超差。

3、另一种方式是采用半定制的整体式专用圆柱筒形刀具加工完成。采用半定制的整体式专用圆柱筒形刀具加工，可以实现所有尺寸特征一次加工成型，加工效率较高。但是为了保证半定制的整体式专用圆柱筒形刀具满足强度需求，一般采用yg6硬质合金钢，硬度较大，但是刀具结构不规则，需要多种加工工艺工序(含特种工艺)，定制周期长，并且加工尺寸不可调。因此，受制于刀具制作成本高、周期长、每一种刀具尺寸不可调等条件限制，导致点火装置顶盖密封环槽工序生产进度无法保证。除此之外，由于工件及刀具切削空间太小，容屑及排屑难度大，加工过程容易产生挤屑、扎刀等问题，在密封环槽底面容易形成较粗刀纹、接刀印等现象，造成表观质量超差。另外，产品上密封环槽规格越来越多，所需要的刀具种类也越来越多，定制刀具成本加大，间接导致生产成本过大。

技术实现思路

1、为了解决现有深孔内端面小型密封环槽加工方法加工质量差、效率低、成本高的问题，本发明提供一种小型密封环槽数控铣削加工方法。

2、本发明的技术方案是：一种小型密封环槽数控铣削加工方法，包括以下步骤：

3、步骤1、根据待加工小型密封环槽尺寸，选择可调式镗头和端面槽刀；端面槽刀宽度大于1/2密封环槽宽度且小于密封环槽宽度；

4、步骤2、将端面槽刀安装在可调式镗头上，将工件安装在铣床上进行对刀，使槽刀刀头位于待加工密封环槽中心位置；

5、步骤3、设置加工参数；

6、刀具转速不大于2000转/分，且数控铣床主轴螺旋运行一周内，刀具自转圈数不小于60转；刀具进给量根据刀具转速和工件材料确定；

7、采用螺旋进给方式，螺旋半径根据公式螺旋半径＝(密封环槽槽宽-槽刀刀宽)/2计算确定；

8、螺距根据工件材料和加工精度确定；

9、步骤4、启动数控铣床，加工密封环槽；

10、步骤4.1、以螺旋方式下刀，刀头在机床主轴作用下沿环槽加工位置螺旋进给的同时进行自转；

11、步骤4.2、按照步骤4.1方式螺旋进给加切削，当刀具运行至密封环槽底部位置时，刀具沿密封环槽圆周运行一周切削密封槽底面；

12、步骤4.3、刀具按照螺旋下刀路径退至密封环槽中心位置，退刀。

13、进一步地，步骤3中刀具进给量为每分钟1.8mm～3mm。

14、进一步地，所述螺距的范围为0.05mm～0.1mm。

15、进一步地，所述待加工小型密封环槽的宽度为1.5mm～4mm。

16、进一步地，所述待加工小型密封环槽位于工件内深孔端面上。

17、本发明的有益效果是：

18、1、本发明方法采用普通端面槽刀与可调式镗头，槽刀安装在可调式镗头上，在数控铣床设备上采用螺旋进给切削方式，通过设置合理的刀具转速，实现深孔内端面密封环槽的加工，加工精度高，解决了使用立铣刀由于刀具刚性不足导致的导致密封环槽尺寸超差，以及产品表面磕伤、碰伤等问题。

19、2、本发明加工方法中所采用的端面槽刀和可调式镗头，利用刀头径向位移量可调式，根据待加工密封环槽的规格，仅需转动刀柄上的刻度盘，通过可调式镗头将端面槽刀调整到密封环槽中心部位，实现一把刀具、一次装夹就可以完成多种规格深孔端面密封环槽的加工，降本增效，解决了传统的定制筒形刀具规格不可调式，加工过程容易出现接刀痕，刀具定制周期长的问题。

20、3、本发明方法中所采用的端面槽刀为常用车床刀具，如果刀具磨损严重，只需要更换刀头，解决了定制刀具生产成本高、周期长的问题。

21、4、本发明方法适用于密封环槽的加工，尤其适合于深孔内端面小型密封环槽的加工。

技术特征：

1.一种小型密封环槽数控铣削加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的小型密封环槽数控铣削加工方法，其特征在于，步骤3中刀具进给量为每分钟1.8mm～3mm。

3.如权利要求1所述的小型密封环槽数控铣削加工方法，其特征在于，所述螺距的范围为0.05mm～0.1mm。

4.如权利要求1所述的小型密封环槽数控铣削加工方法，其特征在于，所述待加工小型密封环槽的宽度为1.5mm～4mm。

5.如权利要求1所述的小型密封环槽数控铣削加工方法，其特征在于，所述待加工小型密封环槽位于工件内深孔端面上。

技术总结
本发明提供一种小型密封环槽数控铣削加工方法，采用普通端面槽刀与可调式镗头配合，对刀时使刀头位于待加工环槽中心位置，采用螺旋下刀方式切削，设置合适的刀具转速，刀头在机床主轴作用下沿环槽加工位置螺旋进给的同时进行自转。该方法通过一把刀具、一次装夹就可以实现多种规格密封环槽的加工，尤其适合于深孔内端面密封环槽的加工，操作简单、精度高，解决了传统的定制刀具规格不可调、加工过程容易出现接刀痕、刀具定制周期长、成本高等问题。

技术研发人员：李卫东,李姝妍,张宇洁,厍黎明,李琪,赵振飞,宋天宇,宋凯旋,郭天恩,王振锐,王毅涛,胡帅,朱晨曦,钟辉,王哲军,申张涛,李运,雷喜军,刘福民
受保护的技术使用者：西安航天动力测控技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15