一种框架形零件内腔定位面插削加工方法技术

本发明专利技术提供了一种框架形零件内腔定位面插削加工方法，包括如下步骤：(1)零件装夹，并使定位面处于水平状态；(2)插刀预置，使刀头位于待加工定位面进刀端，刀头下端接触定位面，然后将插刀后退5～10mm；(3)插削加工，插刀以1.7～2.1m/s的切削速度完成一个冲程，零件横向进给0.17～0.35mm，直至横向进给总量达到定位面宽度‑刀头宽度；(4)零件回到原位，然后垂向进给0.08～0.13mm，重复步骤(3)，直至定位面全表面均被切削过。采用本发明专利技术，操作简单，加工效率高，通过严格控制插刀的切削速度、横向进给量和垂向进给量，使得定位面表面粗糙度达到Ra1.6，平面度≤0.02mm，一次加工合格率为90％以上，无需进行钳工抛光，消除了尺寸超差隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种框架形零件内腔定位面插削加工方法
本专利技术涉及机械加工
，具体涉及一种框架形零件内腔定位面插削加工方法。
技术介绍
框架形零件在航天领域广泛存在，其装配定位面对表面粗糙度、平面度等参数往往要求较高，这类零件往往是由浇铸成型，铸件的表面粗糙度、平面度等参数较差，因此对装配定位面需要进一步加工。当框架形零件的装配定位面处于零件内腔时，由于零件内存在横筋结构，内腔装配定位面采用传统的切削加工时容易出现刀具干涉的问题。针对内腔加工容易干涉的零件，通常采用的是电火花加工。但对于结构较复杂、装配定位面要求较高的框架形零件，例如图1所示的零件，该零件的内腔侧壁上沿零件长度方向设有矩形的平面定位面1，定位面1要求表面粗糙度Ra1.6，平面度≤0.02mm，由于横筋结构2的存在，无法采用传统的铣削加工。当采用电火花加工时，需要设计多段电极，加工效率较低；且采用电火花加工无法满足技术要求，后续需要采用钳工抛光，可操作性差，尺寸超差隐患较大。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种框架形零件内腔定位面插削加工方法。本专利技术通过以下技术方案得以实现。本专利技术提供的框架形零件内腔定位面插削加工方法，包括如下步骤：(1)零件装夹，装夹时零件的定位面的长度方向为插刀做插削运动的运行方向，并采用水平仪测量零件的定位面，使定位面处于水平状态；(2)插刀预置，调整插刀的位置，使插刀的刀头下端接触零件待加工的定位面，并使刀头位于待加工定位面进刀端，刀头左边或右边与定位面齐平，然后将插刀后退a，a为5～10mm；(3)插削加工，插刀以1.7～2.1m/s的切削速度前进b，b＝a+定位面的长度，然后插刀后退b，完成一个冲程，零件相对于插刀横向进给0.17～0.35mm，开始下一个冲程，直至横向进给总量达到c后，再完成一个冲程，c＝定位面宽度-刀头宽度；(4)零件相对于插刀沿横向进给方向反向运动c，然后零件相对于插刀垂向进给0.08～0.13mm，重复步骤(3)，直至步骤(3)完成后定位面全表面均被切削过，测量定位面的表面粗糙度、平面度，若粗糙度大于Ra1.6，重复步骤(3)，若平面度不符合要求，重新调整定位面的水平状态，然后重复步骤(2)～(3)。所述插刀的刀头上方设有刀杆，刀杆下方设有沉孔，刀头通过过盈配合的方式设于沉孔内，沉孔上方设有通气孔与沉孔连通。所述步骤(1)采用水平仪测量零件的定位面，先沿定位面长度方向测量，将零件的长度方向调水平后，将零件装夹固定，又沿定位面的宽度方向测量，通过旋转零件的方式调水平。所述步骤(2)插刀后退a，a为6～8mm。所述步骤(3)切削加工，插刀的切削速度为1.8～2.0m/s。所述步骤(3)切削加工，插刀每次的横向进给量为0.20～0.30mm。所述步骤(4)插刀的垂向进给量为0.08～0.10mm。本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术，操作简单，相比于电火花加工，无需设计多段电极，加工效率高，并且插刀不会与横筋结构发生干涉，能够完成框架类零件内腔定位面的加工，通过严格控制插刀的切削速度、横向进给量和垂向进给量，满足了定位面表面粗糙度Ra1.6，平面度≤0.02mm的要求，一次加工合格率为90％以上，无需进行钳工抛光，消除了尺寸超差隐患。附图说明图1是本专利技术所应用的框架形零件的结构示意图；图2是本专利技术所用的插刀的结构示意图。具体实施方式下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。本专利技术提供了一种框架形零件内腔定位面1插削加工方法，包括如下步骤：(1)零件装夹，装夹时零件的定位面1的长度方向为插刀做插削运动的运行方向，并采用水平仪测量零件的定位面1，使定位面1处于水平状态；(2)插刀预置，调整插刀的位置，使插刀的刀头3下端接触零件待加工的定位面1，并使刀头3位于待加工定位面1进刀端，刀头3左边或右边与定位面1齐平，然后将插刀后退a，a为5～10mm；(3)插削加工，插刀以1.7～2.1m/s的切削速度前进b，b＝a+定位面1的长度，然后插刀后退b，完成一个冲程，零件相对于插刀横向进给0.17～0.35mm，开始下一个冲程，直至横向进给总量达到c后，再完成一个冲程，c＝定位面1宽度-刀头3宽度；(4)零件相对于插刀沿横向进给方向反向运动c，然后零件相对于插刀垂向进给0.08～0.13mm，重复步骤(3)，直至步骤(3)完成后定位面1全表面均被切削过，测量定位面1的表面粗糙度、平面度，若粗糙度大于Ra1.6，重复步骤(3)，若平面度不符合要求，重新调整定位面1的水平状态，然后重复步骤(2)～(3)。采用本专利技术，操作简单，相比于电火花加工，无需设计多段电极，加工效率高，并且插刀不会与横筋结构2发生干涉，能够完成框架类零件内腔定位面1的加工，通过严格控制插刀的切削速度、横向进给量和垂向进给量，满足了定位面1表面粗糙度Ra1.6，平面度≤0.02mm的要求，一次加工合格率为90％以上，无需进行钳工抛光，消除了尺寸超差隐患。所述插刀的刀头3上方设有刀杆4，刀杆4下方设有沉孔，刀头3通过过盈配合的方式设于沉孔内，沉孔上方设有通气孔与沉孔连通。刀头3通过过盈配合与刀杆4连接，增加了插刀的刚性，组装时，沉孔内的气体通过通气孔溢出，便于组装操作。所述步骤(1)采用水平仪测量零件的定位面1，先沿定位面1长度方向测量，将零件的长度方向调水平后，将零件装夹固定，又沿定位面1的宽度方向测量，通过旋转零件的方式调水平。降低了平面度误差，使加工后定位面1的平面度＞0.02mm的发生率低于4％，提高了一次加工合格率。所述步骤(2)插刀后退a，a为6～8mm。使得进给运动时，刀头3与零件之间不发生干涉。所述步骤(3)切削加工，插刀的切削速度为1.8～2.0m/s。当横向进给量为0.30mm，垂向进给量为0.10mm时，在该切削速度下，定位面1的表面粗糙度大于Ra1.6的发生率低于3％，提高了一次加工合格率。所述步骤(3)切削加工，插刀每次的横向进给量为0.20～0.30mm。当切削速度为2.0m/s，垂向进给量为0.10mm时，在该横向进给量下，每次切削宽度为0.20～0.30mm，定位面1的表面粗糙度大于Ra1.6的发生率低于2％，提高了一次加工合格率。所述步骤(4)插刀的垂向进给量为0.08～0.10mm。当当切削速度为2.0m/s，横向进给量为0.30mm时，在该垂向进给量下，定位面1的表面粗糙度大于Ra1.6的发生率低于2％，提高了一次加工合格率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种框架形零件内腔定位面插削加工方法，其特征在于：包括如下步骤，/n(1)零件装夹，装夹时零件的定位面(1)的长度方向为插刀做插削运动的运行方向，并采用水平仪测量零件的定位面(1)，使定位面(1)处于水平状态；/n(2)插刀预置，调整插刀的位置，使插刀的刀头(3)下端接触零件待加工的定位面(1)，并使刀头(3)位于待加工定位面(1)进刀端，刀头(3)左边或右边与定位面(1)齐平，然后将插刀后退a，a为5～10mm；/n(3)插削加工，插刀以1.7～2.1m/s的切削速度前进b，b＝a+定位面(1)的长度，然后插刀后退b，完成一个冲程，零件相对于插刀横向进给0.17～0.35mm，开始下一个冲程，直至横向进给总量达到c后，再完成一个冲程，c＝定位面(1)宽度-刀头(3)宽度；/n(4)零件相对于插刀沿横向进给方向反向运动c，然后零件相对于插刀垂向进给0.08～0.13mm，重复步骤(3)，直至步骤(3)完成后定位面(1)全表面均被切削过，测量定位面(1)的表面粗糙度、平面度，若粗糙度大于Ra1.6，重复步骤(3)，若平面度不符合要求，重新调整定位面(1)的水平状态，然后重复步骤(2)～(3)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种框架形零件内腔定位面插削加工方法，其特征在于：包括如下步骤，
(1)零件装夹，装夹时零件的定位面(1)的长度方向为插刀做插削运动的运行方向，并采用水平仪测量零件的定位面(1)，使定位面(1)处于水平状态；
(2)插刀预置，调整插刀的位置，使插刀的刀头(3)下端接触零件待加工的定位面(1)，并使刀头(3)位于待加工定位面(1)进刀端，刀头(3)左边或右边与定位面(1)齐平，然后将插刀后退a，a为5～10mm；
(3)插削加工，插刀以1.7～2.1m/s的切削速度前进b，b＝a+定位面(1)的长度，然后插刀后退b，完成一个冲程，零件相对于插刀横向进给0.17～0.35mm，开始下一个冲程，直至横向进给总量达到c后，再完成一个冲程，c＝定位面(1)宽度-刀头(3)宽度；
(4)零件相对于插刀沿横向进给方向反向运动c，然后零件相对于插刀垂向进给0.08～0.13mm，重复步骤(3)，直至步骤(3)完成后定位面(1)全表面均被切削过，测量定位面(1)的表面粗糙度、平面度，若粗糙度大于Ra1.6，重复步骤(3)，若平面度不符合要求，重新调整定位面(1)的水平状态，然后重复步骤(2)～(3)。


2.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，刘扬义，
申请(专利权)人：贵州航天南海科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52