异形腔体零件加工方法与流程

本发明涉及机械加工，尤其涉及一种异形腔体零件加工方法。

背景技术：

1、某零件的毛坯为整体挤压成型，成品结构图如图7所示，其整体呈筒状结构。这类零件在结构上存在如下特点：其一，两端壁厚较薄；其二，内腔某段或某几段设有异形腔；其三，至少一端的加工深度较长。

2、对应上述特点，这类零件加工时存在如下难点：其一，端部腔壁较薄，尤其加工基准后更薄，极易受到夹紧力、切削力、切削热等因素影响造成工件变形；其二，内腔结构复杂，轴向上不同位置的直径变化没有规律，一次加工成型较为困难，且切削应力较大易导致产品变形；其三，加工深度较长，对刀杆的刚性要求高，容易发生振刀，加工质量较难保证。

3、由于存在上述加工难点，现有技术中仍未存在此类零件的有效加工方法，能够使得所加工的产品各项技术指标皆符合图纸设计要求。

技术实现思路

1、为克服现有针对前述异形腔体零件缺乏有效加工方法的技术缺陷，本发明提供了一种异形腔体零件加工方法。

2、本发明提供的异形腔体零件加工方法，依次包括如下步骤：

3、s1.准备工作：

4、对应零件两端设计两套支撑套，每套支撑套皆包括内撑套和外撑套；

5、设计加长刀座，所述加长刀座包括支撑筒，所述支撑筒适于插装刀杆，且所述支撑筒的一端设有适于固定在刀盘上的连接部；

6、s2.加工零件第一端部的装夹基准：

7、将零件第二端部装夹在数控车床上，加工零件第一端部的内圆装夹基准和外圆装夹基准；

8、s3.装夹零件第一端部：

9、选取步骤s1中所设计的对应支撑套，并将所述内撑套间隙套接在第一端部内，将外撑套间隙套接在第一端部外，然后将零件第一端部装夹在数控车床上；

10、s4.加工零件第二端部的装夹基准：

11、加工零件第二端部的内圆装夹基准和外圆装夹基准；

12、s5.加工零件第二端部的内腔：

13、对于异形腔，采用几何分割法进行加工，即将异形腔分为至少两个加工区域，分步对各个加工区域依次加工；

14、对于加工深度较大的区域，首先将步骤s1中所设计的加长刀座通过所述连接部固定在数控车床的刀盘上，然后将刀具的刀杆插装在所述支撑筒内，最后进行加工；

15、s6.装夹零件第二端部：

16、选取步骤s1中所设计的对应支撑套，并将所述内撑套间隙套接在第二端部内，将外撑套间隙套接在第二端部外，然后将零件第二端部装夹在数控车床上；

17、s7.加工零件第一端部的内腔：

18、对于异形腔，采用几何分割法进行加工，即将异形腔分为至少两个加工区域，分步对各个加工区域依次加工；

19、对于加工深度较大的区域，首先将步骤s1中所设计的加长刀座通过所述连接部固定在刀盘上，然后将刀具的刀杆插装在所述支撑筒内，最后进行加工。

20、可选的，所述连接部包括：

21、键部，其凸设于所述支撑筒的底部且适于卡接在刀盘的键槽内；

22、耳部，其设有两个且分别一体成型于所述支撑筒的两侧，所述耳部上开设有安装孔，所述耳部适于通过插装在所述安装孔内的紧固件固定在刀盘上。

23、可选的，在步骤s2、步骤s3和步骤s6中，采用加长扇形卡爪进行装夹。

24、可选的，在步骤s5和步骤s7中，还包括：

25、对于斜面凹腔，采用反钩内镗刀进行加工，所述反钩内镗刀的刀具后角大于已加工斜面的角度，且所述反钩内镗刀的有效切深大于斜面凹腔的深度。

26、可选的，在步骤s5和步骤s7中，还包括：

27、精加工，所述精加工位于异形腔、加工深度较大区域和斜面凹腔加工完毕之后。

28、可选的，所述精加工选用内孔球头刀。

29、本发明提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

30、本发明提供的异形腔体零件加工方法，通过设计支撑套支撑于待装夹端部的内外两侧，能够有效避免壁厚薄导致的产品变形；通过设计加长刀座，能够在加工深度较大的区域加工时将刀具的刀杆支撑在加长刀座内，避免刀杆悬空刚性不足导致晃动所引起的振刀，从而保证了加工质量；对于异形腔，采用几何分割法将其划分为几个加工区域，分步完成加工，优化了走刀路线，提升了加工效率，同时也避免一次加工导致的应力变形。本发明加工方法通过以上几点相互配合，能够实现异形腔体零件在数控车床上的加工，从而满足生产需要。

技术特征：

1.一种异形腔体零件加工方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的异形腔体零件加工方法，其特征在于，所述连接部(32)包括：

3.根据权利要求1所述的异形腔体零件加工方法，其特征在于，在步骤s2、步骤s3和步骤s6中，采用加长扇形卡爪进行装夹。

4.根据权利要求1至3任一项所述的异形腔体零件加工方法，其特征在于，在步骤s5和步骤s7中，还包括：

5.根据权利要求4所述的异形腔体零件加工方法，其特征在于，在步骤s5和步骤s7中，还包括：

6.根据权利要求5所述的异形腔体零件加工方法，其特征在于，所述精加工选用内孔球头刀(5)。

技术总结
本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种异形腔体零件加工方法。本方法设计专用的支撑套对零件进行支撑，设计专用的加长刀座对刀具导杆进行支撑，采用几何分割法对异形腔体进行加工。通过支撑套对待装夹端部的内外两侧进行支撑，能够有效避免壁厚薄导致的产品变形；通过加长刀座对刀具的刀杆进行支撑，能够避免刀杆悬空刚性不足导致晃动所引起的振刀，从而保证了加工质量；对于异形腔，采用几何分割法将其划分为几个加工区域，分步完成加工，优化了走刀路线，提升了加工效率，同时也避免一次加工导致的应力变形。本发明加工方法通过以上几点相互配合，能够实现异形腔体零件在数控车床上的加工，从而满足生产需要。

技术研发人员：韦国栋,聂文斌,薛勇,潘晓凡,原杰,刘明月
受保护的技术使用者：山西平阳重工机械有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15