內孔橫槽倒角的結構工藝性改進研究

王郡良　沈馨娥

（1．沈陽黎明航空零部件制造有限公司，遼寧 沈陽 110043；2．沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司，遼寧 沈陽 110043）

內孔橫槽倒角的結構工藝性改進研究

王郡良1沈馨娥2

（1．沈陽黎明航空零部件制造有限公司，遼寧 沈陽 110043；2．沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司，遼寧 沈陽 110043）

本文所研究的內孔橫槽倒角是航空發動機中小型結構件比較常采用的結構形式之一，主要應用于孔探儀堵蓋類零件，避免零件裝配時與孔探儀堵頭發生干涉。由于該類倒角結構位于零件孔內，加工過程中受刃具回轉直徑影響，必然會存在接刀臺和轉接圓弧。本文主要對內孔倒角結構的接刀臺和轉接圓弧的尺寸選擇進行研究，以保證該類零件結構設計的合理性及加工工藝的可行性。

內孔橫槽倒角；孔探儀堵蓋；工藝性；轉接圓弧；接刀臺

零件的結構工藝性是指在滿足使用性能的前提下，是否能以較高的生產率和最低的成本方便地加工出來的特性，它是零件結構設計必須考慮的一個重要部分。因此，我們判斷一種零件結構的優劣不能單純地依據其滿足設計功能的程度，還要考慮它的結構工藝性。

1.零件簡介

孔探儀堵蓋為典型的回轉堵蓋類零件結構（如圖1所示），零件內孔底面與橫槽側面之間為倒角結構，倒角面與零件內孔圓柱面相貫形成，一般情況下，均未給出接刀臺與轉接圓角，零件結構工藝性較差，實際加工過程中常采用手工打磨的方式進行加工，零件表面質量較差（如圖2所示）。

2.零件結構工藝性的理論分析

零件采用銑加工倒角時，由于刃具直徑影響，為避免加工干涉，產生過切現象，必須存在接刀臺，接刀臺理論計算如圖3所示。銑刀角時采用45°倒角刀，刀具直徑為φ6，為減少接刀臺，需盡量采用靠近最大直徑處的切削刃進行切削，但是不能超過切削刃部分。由于刀具磨損的情況，必然存在對刀誤差，對刀誤差示意圖如圖4所示。

考慮實際加工情況，刀具對刀誤差按0.1mm計算，由于內孔直徑公差為+0.1mm，則半徑方向上誤差為+0.05mm，因此接刀臺至少需要0.0896mm+0.1mm+ 0.05mm=0.2396mm，同時，考慮零件裝夾定位誤差等因素影響，接刀臺尺寸應有一定裕度，因此，零件接刀臺允許最大為0.3mm，轉接半徑R3max。

3.零件結構工藝性改進的合理性分析

孔探儀堵頭按最大實體計算時，僅要求孔探儀堵蓋在堵頭范圍內有0.0042mm的避讓深度，寬度范圍最大為9.1mm。對孔探儀堵蓋進行銑加工時，采用φ6mm的倒角刀，倒角與孔探儀堵蓋的內孔面的轉接圓角為圓錐面，錐面與柱面的接刀臺按0.3mm計算，避讓深度按0.1mm計算，則孔探儀堵蓋倒角符合要求的區域范圍為12.0591mm，遠大于9.1mm。因此不會對裝配產生影響，具體理論計算圖形如圖5所示。

4.零件結構工藝性改進的結論

綜合上述情況，孔探儀堵蓋內孔橫槽倒角的結構工藝性改進方案是增加轉接圓角R3max，接刀臺不大于0.3mm，以便于零件倒角的銑削加工，保證零件結構的工藝可行性（零件加工實物圖如圖6所示）。

[1]王先逵．機械制造工藝學[M]．北京：機械工業出版社，1995．

[2]黃華．數控銑削編程與加工技術[M]．北京：機械工業出版社，2010．

圖1　孔探儀堵蓋模型圖

圖2　孔探儀堵蓋加工實物圖

圖3　接刀臺理論計算示意圖

圖4　對刀誤差示意圖

圖5　避讓區域理論計算示意圖

圖6　改進后加工實物圖

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