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[讨论结束] 探讨一个零件的机加工方法(有点难度)

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发表于 2006-7-28 20:12:18 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国广东惠州

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最近鄙人的公司接到一个零件的订单,属于薄壁件,拿来与同行们共同讨论一下合理的加工工艺。图纸见附件。
aaa_页面_2.jpg

aaa.rar

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发表于 2006-7-31 12:30:18 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北十堰
看了下图纸材料是不锈钢SST316,图纸尺寸为英制,内孔和和外圆跳动0.004X25.4=0.10mm,这个零件的壁厚只有(7.45-7.4)X25.4=1.27mm/2=0.635mm。
% {; x  J8 N! x$ ~我想可以先将外圆和内孔需精加工的部分留3-5mm的余量,其余各部加工到位。然后夹外圆精车后磨内圆到尺寸,最后用弹簧套涨内孔包装夹紧里均匀工件不变形,分粗精磨外圆到尺寸。0 F9 a" M8 d- h7 i
欢迎大家指正并讨论!
  a) H/ Y# G+ U9 I6 ]' m$ h4 l8 m! j6 x0 k0 y' o+ }- d
[ 本帖最后由 渔樵 于 2006-7-31 12:34 编辑 ]
 楼主| 发表于 2006-7-31 12:49:41 | 显示全部楼层 来自: 中国广东惠州
原帖由 渔樵 于 2006-7-31 12:30 发表; B. v' e7 q( l% P' R6 x
看了下图纸材料是不锈钢SST316,图纸尺寸为英制,内孔和和外圆跳动0.004X25.4=0.10mm,这个零件的壁厚只有(7.45-7.4)X25.4=1.27mm/2=0.635mm。
- g' Z% L" }" Y$ E我想可以先将外圆和内孔需精加工的部分留3-5mm的余量,其余各部加工 ...
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3 [8 G. v8 i. u$ d" T* I3 ^根据内径与外径的尺寸公差0.004*25.4=0.10mm和粗糙度125相当于国标的3.2,是不需要用磨削加工的吧?
 楼主| 发表于 2006-8-1 12:33:41 | 显示全部楼层 来自: 中国广东惠州
我个人认为这个在车床和铣床就能完成,关键是车加工时的夹具技巧。请加工积极发言,提供一些好的建议。
发表于 2006-8-1 21:19:07 | 显示全部楼层 来自: 中国山东淄博
最好在立车上加工,下面定位,上面压紧的方式
 楼主| 发表于 2006-8-2 12:52:42 | 显示全部楼层 来自: 中国广东惠州
原帖由 mfcmonitor 于 2006-8-1 21:19 发表
% Z6 J6 v% s. L  V最好在立车上加工,下面定位,上面压紧的方式
3 }- e* _" M& G
/ t7 b5 v; k0 f- K" H
很不错的方法,可惜我公司没有立车
发表于 2006-8-6 11:23:56 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
工件材料316;根据工件的大小及尺寸公差、形位公差,可直接用常用的6140车床,辅以内用开口工装夹套+盖板就能车至图纸要求。(工件没有磨加工的工艺退刀槽、内孔又是不通孔,怎么磨?不要去考虑什么内磨、外磨了。越简单越好,不是吗?)& ^5 B7 P$ h  R1 t* \) t, ^/ |
$ l9 T9 K- K* r$ _0 g7 N9 Z
1.粗车:外圆小头φ7.400+(24mm)、外圆大头φ8.43+(1.5mm)、总长3.464+(1mm);内孔φ7.400-(1.5mm)、孔深3.274。全部适量倒角。外圆小头φ7.400+(24mm)的一定长度及端面要符合装夹基准要求;外圆大头φ8.43+(1.5mm)及大头端面要符合百分表校正使用要求。
+ D. y! z* R# `' `3 s& O: j8 c9 d3 L% j2 x: t$ t8 @) B/ l! x
2.配车刚性软爪,夹持小头φ7.400+(24mm),软爪台阶轴向定位,百分表找正。半精车、精车:端面、大头外圆φ8.43台阶,内孔φ7.400、深3.274及端面、以及内孔6°倒角和外圆倒角全部至图纸要求。【第一步将小头外圆车至φ7.400+(24mm),让其有足够的壁厚,以保证加工到尺寸的内孔φ7.400不失圆变形】, G! i7 H& \  l! I* M: g5 e
6 \! B8 ~6 p; _$ h7 Q) O: _
3.夹持外圆小头分度,钻孔、攻丝......
; C4 H7 k6 z, ]: `4 d4 s7 C3 H) \' a) \+ F5 A9 B: }( p
4.①环形钢件夹具:开口涨套长度3.464+(0.5~1mm),外径φ7.400、内孔、两端面一次装夹车成;一端外圆倒角3x15°、另一端内孔倒角1.5x45°,其余倒角1x45°,轴向开口。(其它加工工艺也行,须尽可能将同轴度、垂直度及平行度形位公差控制在最小)该件要有足够的壁厚、δ25~35mm由你定;工装与工件的配合公差及粗糙度也由你定。(要有一定的弹性,方便使用)4 k0 n! h$ T/ n- ?3 e
  ②直径为φ7.400+20mm左右的钢件盖板一个,厚度适中。配合尾座顶尖使用。
- {- [: l& Y- z" N3 x1 b2 c7 h" i- K
. w# m  u4 G! @4 _0 E9 A* n6 `5.配车刚性软爪,开口套内孔端面贴卡盘卡爪、外圆倒角3x15°的端面贴工件内孔端面,软爪台阶轴向定位并以加工到尺寸的外圆φ8.43台阶为基准,百分表找正;软爪反夹开口套内孔涨紧工件,外加尾座顶尖+盖板(一夹一顶),车削小头外圆、小头部分端面;在小外圆留有适度余量时,移去尾座、小心精车端面至总长3.464,再用用尾座顶尖+盖板(一夹一顶),精车外圆φ7.450、φ8.25、φ8.010及倒角(R)全部至要求。
! i1 V2 J' R/ d; K- }& ?1 g: w$ C0 |
注:工件成品壁厚0.635mm;工件需调头两次装夹车制。为保证图纸要求,须保证校正工件的基准面后,才能动刀。5 a' c5 Q2 K  [2 |9 ^5 W- o0 R. h
①刚性软爪要正确配车。0 a, F! ]' [& N' v7 M7 X6 x. Y
②精车外圆φ7.450时,优选车刀刃角、刀尖要锋利,切削速度要<30M,以避免工件内孔尺寸缩小。$ C% T! u- V4 g8 j
③使用切削液(或皂化油),充分冷却润滑。0 s2 _* t  z# {2 I0 x9 _+ l9 v
④装夹中,为防止压伤工件,。开口套与工件之间和盖板与工件之间可垫一薄纸。(软盖板则可不用)。5 P$ R& b% p; z, s2 i9 S
另请如此类推:φ7.400+(24mm)=φ7.400x25.4+24=211.96mm.

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 楼主| 发表于 2006-8-6 12:55:39 | 显示全部楼层 来自: 中国广东惠州
八楼兄弟是个机加工高手呀,方法很好
发表于 2006-8-7 15:14:33 | 显示全部楼层 来自: LAN
兄弟是个机加工高手呀,方法很好

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发表于 2006-8-8 12:45:12 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北十堰
原帖由 y123123 于 2006-8-6 11:23 发表
, f$ r% V! Q; h, i* {工件材料316;根据工件的大小及尺寸公差、形位公差,可直接用常用的6140车床,辅以内用开口工装夹套+盖板就能车至图纸要求。(工件没有磨加工的工艺退刀槽、内孔又是不通孔,怎么磨?不要去考虑什么内磨、外磨了 ...

9 o6 M* G! l% J( k+ J8 v不知道楼主按这种方法加工了没有,实际加工当中用一夹一顶的话这么薄的壁厚是否会变形。我还是有点担心
 楼主| 发表于 2006-8-9 15:18:38 | 显示全部楼层 来自: 中国广东惠州
原帖由 渔樵 于 2006-8-8 12:45 发表3 A' w- s2 _8 A; K1 }( D
5 o# g4 j6 a/ C. o( f* W
不知道楼主按这种方法加工了没有,实际加工当中用一夹一顶的话这么薄的壁厚是否会变形。我还是有点担心
  g, x9 u) U: o* a6 w6 q
3 b& J  S7 X- D- Y* l2 A0 [$ g" |5 j
这个产品我还没有试制,客户是分三个步骤将此产品给我们做的。第一个步骤是粗加工,第二步是车加工完成,第三步是钻孔、攻牙。目前第一步是出货了的,现在正在准备第二步的加工,目前我的思路基本上是有了,正准备试工艺了。
8 x, T# m. L+ p3 D  n初步的工艺步骤1 q0 c4 s% d# O* e. \
1。夹小端外径,将内孔一端的端面及内孔精车到位。(粗车时内外径都留余量0.4")
/ d) L. w1 A; X/ W4 T8 |2。掉头以内孔反撑(全接触软三爪)装夹,先光端面到尺寸,然后车φ7.450处,全接触软三爪的软三爪抵消了车削时的径向力而使工件达到不变形的效果!0 [1 B8 V" D; _8 {# J6 F+ i! z% Q

+ @; p& r# y9 z; t, w这个是我的设想,请同行们各抒已见!

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发表于 2006-8-9 18:12:23 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北十堰
最好能把试车后的结果公布下,这样大家都可以从中吸取点经验教训,达到共同提高的目的啊
发表于 2006-8-9 22:15:13 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
Sample Text; }7 K- F: D0 T. V
原帖由 渔樵 于 2006-8-8 12:45 发表; Z7 D: ^0 r' w9 Y

3 F9 y! |8 Z$ u不知道楼主按这种方法加工了没有,实际加工当中用一夹一顶的话这么薄的壁厚是否会变形。我还是有点担心

* w6 C! c- A6 K/ S! Z, x4 I7 e    探讨:楼主的工件有点象“平底锅”形状。加工到尺寸:“锅底”厚(3.464-3.274)x25.4≈4.8mm,内外圆壁厚0.635mm。“一夹一顶”是轴向装夹,装夹的是工件相对受力的部位—“锅底”。之所以“一夹一顶”“锅底”考虑的就是为了防止0.635mm筒壁的变形而不让该部位受到装夹力。所以,实际加工当中用一夹一顶不会因装夹导致薄壁处变形。只是对“一夹一顶”有经验的都知道应是夹→顶→夹 才是正确的“一夹一顶”。" `# T& s+ V; _% `( i' }0 y& `, W
只是楼主精车外圆φ7.450时,需要注意避免已加工好的内孔φ7.400(公差带约0.10mm)尺寸的改变及避免φ7.450外圆产生振纹。
, w# v: O% j# l5 ]& k. V+ k% ~' h* O' T# e5 ?( ^  `
[ 本帖最后由 y123123 于 2006-8-9 22:16 编辑 ]

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发表于 2006-8-10 01:18:26 | 显示全部楼层 来自: 中国广东广州
楼主英明,不耗精力就能抛砖引玉。留为己用,哈哈。俺不懂,但看了
发表于 2006-8-10 08:06:19 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
建议楼主不要去遵循传统的车(铣)钳工艺顺序。因为加工到尺寸的薄壁工件强度较差,会造成后续工序加工效率降低,而且下一步机加工对已加工表面的装夹也要考虑周全。即或这样,工件的外表外观产生缺陷的几率也相对较大。(奥氏体不锈钢类的材料硬度较低,工件很容易发生有划伤、夹伤、擦伤等类似问题。)所以,此工件的加工工艺应考虑为车→钳→车较为妥当。我们产品的主要材料之一就有奥氏体不锈钢,长期涉及这类材料的加工。为了生产效率、工件外观质量,经常车→下一工序→车。也经常作壁厚δ1mm的筒体车加工件,偶尔也有涉及δ0.5mm,但基本都是“一刀下”。2 O% \" O& c* y
象这种常规必须只有调头装夹再加工(也存在非常规的不调头加工的、一刀下的可能)的薄壁工件肯定会有一些难度,但对楼主这样精明的高手来说,肯定是小菜一碟啦。

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 楼主| 发表于 2006-8-11 11:18:53 | 显示全部楼层 来自: 中国广东惠州
原帖由 渔樵 于 2006-8-9 18:12 发表
4 V( K$ i/ Z" D! R; b, @最好能把试车后的结果公布下,这样大家都可以从中吸取点经验教训,达到共同提高的目的啊

. l8 d1 Q. a4 w& R! I+ N3 Z* A, e2 `& C4 Q1 a6 ~! K0 q, K9 K, _
感谢各位的好建议,等工艺成熟后我一定会公布给各位分享的。
 楼主| 发表于 2006-8-31 10:20:49 | 显示全部楼层 来自: 中国广东惠州
此工件我已经成功的试制完成,为答谢大家的参与,特奉献此工艺过程,附件是相关工艺文件0 v& H2 L8 a; ]  p4 |# u
步骤:& s7 q/ ^% d9 r- U  v
1.粗加工,全部留余量。) Z5 L8 a5 S1 d6 V1 G7 a
2.精车内孔及端面。
0 X( C) x/ D0 p3.攻钻8-32UNC等
7 \- Q3 L" M* M8 r2 h0 O4.以心轴式夹具与精车内径滑配,端面螺钉压紧,再以三爪反撑心轴内孔,分段粗加工外径
2 u1 ?9 P% j7 V* u( ~4 f& a/ m  再精光./ P6 K' `0 m  b! k; H* a) {4 @
5.最后攻钻反面4-40UNC.

IM20939-1.rar

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