機(jī)械加工是毛刺產(chǎn)生的源頭,同時(shí)也是毛刺控制的關(guān)鍵點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高毛刺去除的加工質(zhì)量,確保零件的加工效率,采用數(shù)控加工的方式,更利于保證殼體零件的加工質(zhì)量。按照毛刺大小的劃分方法,遵循毛刺從大到小、從小到無(wú)的原則進(jìn)行逐級(jí)控制和去除。 對(duì)殼體毛刺控制的基本原則:首先,必須消除加工過(guò)程中產(chǎn)生的大毛刺,減少小、微毛刺的產(chǎn)生,這樣才能減少后期毛刺去除工作量;其次,在加工過(guò)程中刀具必須鋒利,使得切削過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生大毛刺,當(dāng)出現(xiàn)大毛刺時(shí),應(yīng)及時(shí)更換刀具,確保毛刺的大小在可控制范圍內(nèi);最后,在加工過(guò)程中,應(yīng)遵循一定的加工原則,確保毛刺的產(chǎn)生方向在有利于去除的部位。具體做法如下。 (1)先孔后面 殼體加工以孔為主,毛刺常出現(xiàn)在孔里面或加工面的邊緣。對(duì)于此類(lèi)加工,可以通過(guò)先加工孔、后加工面的方法,實(shí)現(xiàn)加工面的少、無(wú)毛刺。 (2)調(diào)整加工順序 對(duì)于相交或相貫的孔系,毛刺通常會(huì)出現(xiàn)在兩孔相接處。對(duì)于此類(lèi)毛刺的控制原則是通過(guò)加工順序的調(diào)整,讓毛刺產(chǎn)生在有利于毛刺觀察和方便去除的部位。 (3)改變走刀路線(xiàn) 逆銑加工刀齒磨損快,加工表面質(zhì)量較差。順銑加工沒(méi)有逆銑時(shí)的刀齒滑行現(xiàn)象,加工硬化程度大為減輕,加工表面質(zhì)量較高。 (4)優(yōu)化切削參數(shù) 根據(jù)殼體零件在加工過(guò)程中所選用的刀具、切削參數(shù)等,建立數(shù)控刀具切削參數(shù)庫(kù),方便現(xiàn)場(chǎng)更好地控制加工過(guò)程中的毛刺大小及形成方式。 殼體零件主要由孔、面和槽三類(lèi)特征疊加而成??最?lèi)特征主要是通過(guò)運(yùn)動(dòng)提供液壓動(dòng)力及貫通油路;面類(lèi)特征主要是連接孔及孔系的特征,組成殼體零件的實(shí)體;槽類(lèi)特征主要是連通孔與孔系的接通,方便油路相通。 5.1 孔類(lèi)特征去毛刺方法
(1)孔類(lèi)特征的分類(lèi) 孔是殼體零件最常見(jiàn)的特征之一,按照其加工的復(fù)雜程度,可以將孔分為簡(jiǎn)單孔系和復(fù)雜孔系。簡(jiǎn)單孔系主要由構(gòu)成孔的單一要素組成,構(gòu)成單一;復(fù)雜孔系由多個(gè)要素組成,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 (2)孔類(lèi)毛刺的特征 孔類(lèi)特征主要采用鉆削的方式加工而成,其毛刺主要存在于孔類(lèi)特征邊緣。簡(jiǎn)單孔系加工要素單一,毛刺主要集中在鉆出孔和鉆入孔的部位;復(fù)雜孔系由多個(gè)加工要素組成,加工方法多樣,其毛刺產(chǎn)生的部位主要集中在孔系各加工臺(tái)階的邊緣。 (3)孔類(lèi)毛刺特征的去除方法?、俸?jiǎn)單孔系毛刺特征的去除方法。簡(jiǎn)單孔系毛刺主要集中在鉆出孔和鉆入孔部位。鉆入毛刺的尺寸比較小,毛刺主要存在于零件的加工表面,去除此類(lèi)毛刺可以使用專(zhuān)用的倒圓倒角刀具,編制相應(yīng)的加工程序,去除孔在加工完成后產(chǎn)生的毛刺;鉆出毛刺的尺寸比較大,毛刺去除比較困難,可以根據(jù)殼體的實(shí)際加工狀況,在鉆孔過(guò)程中增加停留時(shí)間,保證鉆頭在鉆出過(guò)程中,去除鉆出毛刺。②復(fù)雜孔系毛刺特征的去除方法。復(fù)雜孔系在加工過(guò)程中,往往是微小特征組合在一起,傳統(tǒng)的加工方法會(huì)根據(jù)零件的加工特點(diǎn),采用不同直徑的刀具加工而成,這樣就很容易導(dǎo)致加工過(guò)程中產(chǎn)生的毛刺集中在各種不同直徑加工部位的邊緣,造成較大毛刺的產(chǎn)生。為了減少此類(lèi)毛刺的產(chǎn)生,梳理殼體零件的加工特征,設(shè)計(jì)專(zhuān)用的組合刀具,保證孔系一次加工成形,這樣不但能夠提高孔系的加工效率,而且還能減少毛刺的產(chǎn)生,減少后續(xù)毛刺去除工作量。
5.2 面類(lèi)特征毛刺的控制與去除方法 (1)面類(lèi)特征的分類(lèi) 面是組成殼體零件的基本元素,主要存在于殼體零件的外表面,按其規(guī)則程度,可分為規(guī)則平面和不規(guī)則平面。規(guī)則平面主要指的是平面形狀規(guī)整有邊界;不規(guī)則平面主要是指加工過(guò)程中的曲面,這類(lèi)平面凹凸不平。 (2)面類(lèi)毛刺特征 面類(lèi)特征主要采用銑削的方式加工而成,毛刺主要產(chǎn)生在邊緣部位。規(guī)則平面加工完成后,毛刺主要存在于平面邊緣部位;不規(guī)則平面在加工完成后,毛刺主要存在于不規(guī)則平面的邊緣部位,該類(lèi)毛刺的隱蔽性強(qiáng),加工時(shí)去除比較困難。 (3)面類(lèi)毛刺特征的去除方法?、僖?guī)則表面毛刺的去除方法。規(guī)則表面一般采用面銑刀沿零件的輪廓進(jìn)行加工,產(chǎn)生的毛刺主要集中在面的邊緣處。對(duì)于此類(lèi)毛刺的去除,首先使用逆銑的方式減少大毛刺的產(chǎn)生,然后編制相應(yīng)的加工程序,用帶圓弧的刀具沿規(guī)則平面的邊緣去除毛刺,保證接觸部位光滑無(wú)毛刺。②非規(guī)則表面毛刺的去除方法。非規(guī)則表面加工完成后,表面高低不一,采用帶R角的刀具沿零件外形去除毛刺時(shí),容易出現(xiàn)過(guò)切或去除不到的現(xiàn)象。為此設(shè)計(jì)制造專(zhuān)用的浮動(dòng)去毛刺工具,結(jié)合毛刺產(chǎn)生部位的特征選用不同的去毛刺磨頭,沿著零件加工邊緣去除毛刺,直至無(wú)明顯毛刺和高點(diǎn)。 5.3 槽類(lèi)特征毛刺的控制與去除方法 (1)槽類(lèi)特征的分類(lèi) 槽類(lèi)特征主要集中在零件的表面和孔系的連接處,由于其隱蔽性比較強(qiáng),按照實(shí)現(xiàn)的功能可分為環(huán)形槽、異形槽和T形槽,其中環(huán)形槽和異形槽主要用于安裝膠圈,由于在裝配過(guò)程中不能有漏油和滲油現(xiàn)象,因此對(duì)于邊緣毛刺的去除要求比較嚴(yán)格,要求邊緣必須均勻光滑。T形槽主要存在于孔系中,主要靠孔系本身進(jìn)行密封,但是由于在裝配過(guò)程中,膠圈必須通過(guò)T形槽的邊緣,因此要求T形槽與孔相交處必須規(guī)整光滑,從而避免有毛刺劃傷膠圈。 (2)槽類(lèi)特征毛刺的去除方法 ①異形槽毛刺去除方法。由于異形槽加工時(shí),主要依靠點(diǎn)位控制零件的槽型結(jié)構(gòu),因此根據(jù)零件的加工特點(diǎn),設(shè)計(jì)專(zhuān)用的多臺(tái)階R刀,待異形槽加工完后,使用R刀沿著環(huán)槽的外形進(jìn)行加工,去除環(huán)槽加工過(guò)程中的大毛刺,然后再用羊毛輪沿著槽的外形進(jìn)行拋光處理,確保異形槽邊緣光滑均勻。②環(huán)形槽毛刺去除方法。環(huán)形槽設(shè)計(jì)時(shí),與孔系或孔保持同心,零件在裝配過(guò)程中靠環(huán)形槽進(jìn)行密封,一般加工時(shí)孔系與環(huán)形槽都是集中加工。采用加工中心加工時(shí),設(shè)計(jì)制作R刀,沿著零件的外形按照同心圓的方式,銑削去除零件加工過(guò)程中產(chǎn)生的毛刺,然后用羊毛輪沿著環(huán)槽的外形進(jìn)行拋光加工,達(dá)到去除毛刺的目的。③T形槽毛刺去除方法。T形槽一般存在于孔系中,加工時(shí),先進(jìn)行孔系的加工,最后進(jìn)行T形槽的加工。毛刺主要集中在孔系與T形槽的相接處,為了方便毛刺的去除,設(shè)計(jì)制作專(zhuān)用槽刀,待零件加工完成后,使用該刀具采用高速加工的方式在T形槽的邊緣切入0.02~0.03mm,去除加工過(guò)程中產(chǎn)生的毛刺。 通過(guò)對(duì)殼體的孔、面和槽等幾個(gè)方面進(jìn)行去毛刺研究,實(shí)現(xiàn)了殼體在加工過(guò)程中毛刺大小的量化控制,消除了加工過(guò)程中產(chǎn)生的大毛刺,減少或消除了小、微毛刺,從根本上減少了毛刺的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)了降低手工去毛刺工作量的目的。經(jīng)過(guò)在典型零件上進(jìn)行驗(yàn)證,確保大毛刺的消除量達(dá)到90%以上,小、微毛刺減少20%以上,降低手工去毛刺工作量30%以上。
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