薄壁筒體內(nèi)安裝槽在數(shù)控立式車床上的加工

黨建峰

中車永濟(jì)電機(jī)有限公司 山西永濟(jì) 044502

1 序言

在立車的加工范圍內(nèi)，經(jīng)常會加工筒體類的零件，其壁薄、剛性差，直徑在700～800m m，高1000mm左右，內(nèi)、外圓均需要加工。加工此類件，存在裝夾困難、極易產(chǎn)生變形以及振刀現(xiàn)象嚴(yán)重等問題，影響表面粗糙度。本文以一種浮箍主體（見圖1）為例介紹加工方法，其系列零件中各零件總長度、內(nèi)腔槽數(shù)和內(nèi)腔直徑尺寸不同，材質(zhì)均為鋼材。

圖1 浮箍主體

2 問題分析

該零件屬于薄壁零件，如果直接對該零件裝夾加工，浮箍主體有6～8處切槽部位，加工上部槽時，由于筒體高，下部僅受夾緊力影響，而上部受切削力影響，因此將產(chǎn)生嚴(yán)重的振刀現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致零件松動甩出。

3 裝夾與編程要求

由于筒體高且壁薄、剛性差，在加工過程中受切削力、夾緊力和切削熱的影響，極易產(chǎn)生振動、變形，所以為了保證裝夾可靠，使用加高卡爪，同時采用“內(nèi)撐外頂”的裝夾方式；為了預(yù)防振刀，減小切削力，不宜采用切槽刀加工，可采用仿形車刀SVVCN，并使用宏程序編制切槽程序，方便控制切削深度、槽數(shù)，這樣既減小了切削力，也為更換不同的系列產(chǎn)品提供了方便，提高了編程效率。

4 頂緊工裝

該工件軸向兩端壓緊處圖樣要求倒角，倒角后僅剩1.6mm，常規(guī)方法無法裝夾。為了避免在加工內(nèi)、外圓時振刀，下部使用4個加高卡爪夾緊；因零件高，加工內(nèi)孔時，在工件外圓上部4處加上徑向支撐，頂緊工裝如圖2所示。

圖2 頂緊工裝

頂緊螺栓頭部與外圓之間使用5m m厚的絕緣板（有效消除共振），螺栓用力適中，避免產(chǎn)生頂緊變形。加工上部時，如產(chǎn)生振刀，連續(xù)調(diào)整轉(zhuǎn)速即可；加工外圓時，采用十字支撐撐緊內(nèi)圓上部，有效減弱振刀。工藝路線為：粗車端面、外圓、內(nèi)圓→調(diào)頭粗車外圓卡爪位、車總長→精車內(nèi)圓、粗精內(nèi)圓槽、端部倒角（安裝支撐夾具）→精車外圓（去除安裝支撐夾具，內(nèi)圓安裝十字支撐）、剩余卡爪位→調(diào)頭精車外圓剩余部分和兩處倒角。

5 宏程序編制

針對系列零件內(nèi)圓槽數(shù)、槽深的變化，使用R參數(shù)進(jìn)行程序編制，對于不同規(guī)格的零件，只需改動R2、R3參數(shù)即可，靈活方便。以Siemens828D系統(tǒng)為例，編制程序如下。

6 結(jié)束語

通過以上工裝設(shè)計、程序編制，避免了加工中的振刀現(xiàn)象，達(dá)到了裝夾可靠安全的目的。使用宏程序編制切槽循環(huán)，只需修改參數(shù)，即可達(dá)到改變槽數(shù)、槽深的目的，提高了編程效率，避免了自動編程每次都需要傳輸程序且內(nèi)存占用大的缺點。這種加工方法在實際生產(chǎn)中得到了認(rèn)可，已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中。