典型薄壁盘类零件的工艺方案及数控加工过程 2008-10-13 来源: 中国机床商务网 近年来,随着数控技术的发展,性能良好的加工中心设备使许多零件的加工更为方便。利用这些设备如何能高效地加工出更为优质的零件,已成为企业关心的问题。本文以典型薄壁盘类零件为例,基于近年应用起来的高速加工制造技术的优势,利用工厂现有的数控设备,积极探索出加工该类零件的较好的工艺方案及数控加工过程。 1.数控加工的工艺分析 (1)零件的结构特点 该零件材料为硬铝 LY12,其切削性能良好,属于典型的薄壁盘类结构,外形尺寸较大,周边及内部筋的厚度仅为2mm,型腔深度为27mm。该零件在加工过程中如果工艺方案或加工参数设置不当,极易变形,造成尺寸超差,零件结构如图 1所示。 (2)工艺分析 该零件毛坯选用棒料,采用粗加工、精加工的工艺方案,具体工艺流程如下:毛坯→粗车→粗铣→时效→精车→精铣。 粗车:分别在外圆及端面预留 1.5mm精加工余量,并预钻中心孔。 粗铣:分别在型腔侧面及底面预留余量 1.5mm,并在 φ 12mm孔位处预钻工艺孔。 时效:去除材料及加工应力。 精车:精车端面、外圆并镗工艺孔 φ 6mm,要求一次装夹完成,以便保证同轴度,为后序加工打好基础。 精铣:保证零件的最终要求,是本文论述的重点。 ①粗铣型腔粗加工主要是去除大余量,并为后序精加工打好基础,所以加工型腔时,选择低成本的普通数控铣床加工。该工序要求按所示零件结构图加工出内形轮廓,圆弧拐角为 R5mm,所留精加工余量均匀,为 1.5mm。而且本道工序还需要在 φ 12mm孔位处预先加工精加工所需的定位孔。 ②精铣型腔高速加工技术是近年应用起来的制造技术。在高速切削加工中,由于切削力小,可减小零件的加工变形,比较适合于薄壁件,而且切屑在较短时间内被切除,绝大部分切削热被切屑带走,工件的热变形小,有利于保证零件的尺寸、形状精度;高速加工可以获得较高的表面质量,加工周期也大大缩短,所以结合该类薄壁盘类零件的特点,精加工型腔时选用高速加工。 ③定位孔的加工 该零件精加工选用中心孔 φ 6mm及 φ 12mm孔作为定位孔,所以精加工型腔前必须先将其加工到位。中心孔 φ 6mm在车工精车外圆φ 301.5mm时将其镗削为 φ 6H8;φ 12mm孔由数控铣床钻、铰至 φ 12H8。 (3)精加工型腔时零件的定位与装夹 为了使工件在机床上能迅速、正确装夹,而且在加工一批工件时不必逐个找正,所以此次加工采用一面...