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盘形薄壁零件的车削

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发表于 2010-10-22 00:27:57 | 显示全部楼层 |阅读模式

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$ l- V! S! {( B8 H & d1 T: R" f5 t |2 ~/ l& O3 C( u. R( ~0 O t# C" ?* h4 O' m- V2 m1 S

图1
4 l$ X9 e+ p* O

图2
9 f5 g) Q2 B9 k# X# ?2 f

图3
. L7 C/ u( C+ N3 m1 k
在生产实际中盘形薄壁零件应用较广,如图1所示。由于工件较薄,刚性较差,采用常规的切削加工方法,受轴向切削力和热变形的影响,工件会出现弯曲变形,很难达到技术要求,产品合格率极低。因此,设计出一套行之有效的加工方法十分必要。笔者在生产实践中,作了很多尝试,现介绍给大家。我们曾用传统方法,采用内孔及端面定位,先加工 # \2 C8 r% w9 j9 y
外圆f80-0.30,再车右端面至长5-0.15;调头装夹,再加工f55-0.20,长3-0.12。这种方法的加工结果不尽人意,出现了如图2所示的变形情况。 1 {# l$ ^# V" f$ o+ c" d) B+ g

1 实践分析

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    6 j! m& v D& o, X$ r! p
  1. 在加工工艺不变的情况下,只改变刀具的一些切削角度,如增大前角以减小轴向分力。结果变形量有所减小,但平面度仍达不到技术要求。 2 h( N% k4 _) n5 a5 `
  2. 用前后两把刀同时加工该工件的方法(图3所示)。加工后工件变形极小,平面度符合要求,合格率在96%以上。
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2 具体操作

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    2 C$ f# J. }# Y) p2 J+ }
  1. 工件加工在多刀自动车床上进行,主轴转速为960r/min; 6 g' l1 D; o0 `/ A# ^
  2. 右平面刀装于前刀架上,用于右端面加工; . c. E! n4 l! x( v0 W! c% E/ A6 ~
  3. 左平面刀装于后刀架上,用于加工内端面及f55-0.20外圆; 1 k \4 R2 @ G8 k8 S7 Q. g& y
  4. 调整好前后刀架动作时间,使前后两刀同时触及工件开始切削。待加工至要求尺寸,分别退刀恢复原位; , W8 }8 R% z+ }8 E
  5. 两刀片材料均为W18Cr4V,刀杆材料为45号钢; / d/ T( b% P% T
  6. 刀具几何参数及切削用量 : v0 O) P: h! y
      ; x8 x" ^6 p( s1 n1 w7 s; h
    • 右平面刀:前角g=14°,后角a=3°,主偏角Kr=95°,副偏角K'r=4°,刃倾角ls=-2°,纵向断屑槽宽4mm。切削用量ap=0.4mm,f=0.25mm/r,Vc=200mm/min; 8 q4 i, g d3 s! u8 _) i* f1 ?5 e
    • 左平面刀:前角g=14°,后角a=3°,副前角g'=16°,副后角a'=8°,主偏角Kr=95°,副偏角K'r=0°,刃倾角ls=0°,横向断屑槽宽4mm。切削用量ap=0.4mm,f=0.25mm/r,Vc=200mm/min。
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3 结论

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采用此法获得了成功,主要是选用较大的刀具前角,使轴向切削力下降,减小了切削力和切削热对工件的影响造成变形;采用前后两刀同时切削,两刀切削力大小相似,方向相反,使两刀的轴向合力基本为零,工件受切削力变形的影响极小;切削时,两刀始终与工件接触,某种程度上提高了工件的加工刚度,减少了变形的可能性,从而保证了加工精度,同时提高了生产效率。
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