不銹鋼繞絲套數控加工

撰文/韋筱斌

■510450 廣東省機械高級技工學校 廣東 廣州

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不銹鋼繞絲套數控加工

撰文/韋筱斌

■510450 廣東省機械高級技工學校 廣東 廣州

通過分析不銹鋼繞絲套零件特點，制定合理的工藝方案、設計專用夾具進行裝夾，數控車床進行加工，闡述了一種加工該類零件行之有效的方案。夾具設計；薄壁工件；加工工藝

某型號產品不銹鋼繞絲套是薄壁圓柱零件，是繞絲器上的轉筒，如圖1所示，零件尺寸外圓直徑為?182mm、孔徑為?176mm、長為164mm、壁厚為3mm，零件外圓上有一條截面為等邊三角形縱向直槽，槽深為0.8mm（用于切割鎢絲），在?182mm 外圓車削外三角形螺紋槽（用于繞制鎢絲），用來繞制0.08mm 的鎢絲，零件表面和螺紋槽內表面粗糙度要求比較高，不允許有毛刺。毛坯材料為不銹鋼管。材料牌號為：1Cr18Ni9Ti，屬于難加工材料。

難度分析及加工藝分析

從零件的結構來看，該零件屬于薄壁套類零件，裝夾易變形，零件的尺寸精度和形位公差要求很高，材料為不銹鋼，考慮如何保證加工時的定位精度、裝夾可靠、不能夾裝變形，加工難度比較大，質量不容易保證，關鍵是解決零件的定位裝夾。

根據零件圖紙及技術要求，制定出以下加工工藝流程：（1）坯料檢驗；（2）毛坯裝夾找正，粗、精車?174mm內孔；（3）用切槽刀加工兩端止口位，控制工件總長切斷。（4）把工件裝夾到專用夾具找正夾緊，精車?180mm外圓。（5）拉削縱向直槽，槽平行于工件軸心線。（6）加工80X1的細牙螺紋。（7）對零件進行鐵屑沫和毛刺的清除。

從上述工藝來看，在第4步時，因為材料較薄，車削受力點與夾緊力作用點相對較遠，剛性不足，引起讓刀和震動，造成加工變形。在第5、6步加工時，在拉削縱向槽和加工外圓螺紋時車削力大，表面精度要求較高，表面不允許劃傷，因此在這三步工序要考慮用專用夾具進行裝夾。

夾具設計及加工

加工的關鍵是裝夾定位，設計如圖2所示專用夾具：心軸①，裝夾在數控車床主軸上后完成各級外圓及螺紋車削，保證其同軸度，將錐體固定頂塊②及錐體活動頂塊4，分別車好與心軸①配合的內孔，外圓留余量，裝夾在心軸上再加工外圓、錐度；車好開縫套筒7的內徑、內錐體，裝夾在兩錐體頂塊之間來車削外圓，控制外圓比工件內徑小0.5mm左右，考慮到工件上有一直槽要加工，軸向力較大， 容易造成打滑、移位，在開縫套筒進行網紋滾花再均勻涂上一層玻璃膠，然后用鋒利的白鋼刀將玻璃膠車平，這樣可增大開縫套筒與工件的摩擦力，防止工件移位，并可減小加工時的振動。

由于夾具的各個組件加工是在心軸1上車制而成的，同軸度較高。加工時，只需松動錐體活動頂塊的螺母6，開縫套筒由于彈性回復力的作用，其外徑變小，將工件套入夾具中，鎖緊螺母6，在兩錐體頂塊的推力下，開縫套筒脹大，達到脹緊工件的目的，脹緊力大小可根據需要調節。車削完畢，松動螺母6，開縫套筒縮小，即可輕松取下工件。

圖1

圖2

零件數控加工

利用專用夾具在一次裝夾中用數控車床車削完成。利用切槽刀來加工工件的總長及兩端止口位，利用專用刀具來拉削加工截面形狀為等邊三角形縱向直槽，在拉削時主軸不轉動，刀具縱向移動。在加工 M180X1的細牙螺紋時用G76循環指令，粗、精加工螺紋，以達到螺紋尺寸精度和表面粗糙度要求。

結論

以上方法加工不銹鋼繞絲套，通過檢驗，工件尺寸精度與表面粗糙度達到圖紙要求，夾具設計合理，裝卸方便、定位準確可靠、便于車削加工。大大減輕勞動強度、提高生產效率，降低了生產成本。

參考：

［1］白成軒主編：《機床夾具設計新原理》 機械工業出版社 1997年出版

［2］張恩生主編：《車工實用技術手冊》 江蘇科學技術出版社 1999年出版

作者簡介：

韋筱斌（1980.10-），男，大學本科，廣西河池人 ，研究方向：從事數控專業教育。