高精度锥面在机械加工中经常;;;;;嵊龅,,,,,,尤其是轴类零件的配合面,,,,,,质料大多为玄色金属,,,,,,通常的加工要领就是磨削加工,,,,,,修磨砂轮或砂轮摆角度包管锥度。。。。。。某型号直升机减速器,,,,,,其中有1 个毗连法兰盘(图1),,,,,,质料为钛合金,,,,,,内腔两头各有一个30°的锥面,,,,,,尺寸公差及外貌光洁度要求较高。。。。。。
因其特殊的结构及有色金属偏软的内部组织,,,,,,不适合磨削加工,,,,,,只能接纳车削的方法,,,,,,使用专用夹具及合理的切削参数,,,,,,抵达零件的设计需求。。。。。。

1、手艺难点剖析
该零件两头的30°锥面在减速器装配时作为装置基准,,,,,,与内、外锥形块细密配合,,,,,,并通过内、外锥形块作用于齿轮轴上,,,,,,起旋转定心作用( 图2)。。。。。。其加工精度的优劣决议着内、
外锥形块与之配适时的接触面积,,,,,,事情时影响内、外锥形块的使用寿命,,,,,,进而影响整个传动系统的功效;;;;;;从图1 可以看出,,,,,,锥面的角度公差为±15″,,,,,,相当于Ⅰ级精度,,,,,,其粗糙度为
Ra1.2,,,,,,斜面长度为15mm 左右,,,,,,锥面着色要求不少于85%。。。。。。
由于精度高、斜面短,,,,,,无论是加工或计量都较量难题。。。。。。该零件为TC4 钛合金质料。。。。。。钛合金加工较量难题,,,,,,主要体现在:钛合金切变系数小于或靠近于1,,,,,,切削时加速刀具磨损;;;;;;钛合金切削时温度高,,,,,,比45# 钢横跨一倍,,,,,,散热性差,,,,,,刀具易烧损;;;;;;单位面积上的切削力大,,,,,,容易崩刃;;;;;;外貌易爆发硬质表层,,,,,,切削时易损伤刀具爆发缺口、崩刃、剥落等征象;;;;;;
切削时,,,,,,钛屑及被切表层易与刀具质料咬合,,,,,,爆发严重的粘刀征象,,,,,,引起强烈的黏结磨损。。。。。。
因此,,,,,,工艺上在加工钛合金零件时,,,,,,一样平常选用钨钴类硬质合金专用刀具,,,,,,与钛合金亲和力小、导热性好、强度较高。。。。。。加工方法上通常接纳车削和铣削的方法,,,,,,不易接纳磨削加工。。。。。。

2、工艺要领
古板的加工钢制件锥面接纳磨削的方法,,,,,,对有色金属尤其钛合金零件接触少、相识未几、加工履历欠缺。。。。。。但总结以往的履历及通过探索试验,,,,,,将锥面的加工分为粗精加工,,,,,,精
加工的余量为单边0.25mm。。。。。?????K剂康交导庸け湫蔚挠跋,,,,,,将精加事情为最后一道机加工序。。。。。。
3、装夹方法
该零件圆周直径为Φ400mm 左右,,,,,,凭证其规格工艺安排高精度的车铣复合加工(大型高精度数控车也可以知足要求),,,,,,要包管精度,,,,,,两头锥面必需一次性加工,,,,,,零件装夹一
定要稳固。。。。。。必需接纳专用数控夹具(图3)。。。。。。

4、切削参数及加工战略
零件质料为钛合金。。。。。。参考标准,,,,,,加工时接纳钨钴类硬质合金专用刀具,,,,,,为包管粗糙度要求,,,,,,刀尖要只管小,,,,,,但钛合金加工时刀尖很是容易磨损,,,,,,刀尖半径又不可太小,,,,,,在此选用R0.4mm 刀片。。。。。。由于锥面角度公差很是小为±15″,,,,,,反应到线性尺寸为0.002mm,,,,,, 也就是轴向或径向尺寸差0.002mm,,,,,,角度就会偏15 秒,,,,,,要包管此公差很是难题,,,,,,因此,,,,,,加工每个零件刀具长度值要坚持稳固,,,,,,必需思量到刀具的磨损。。。。。。针对此零件的加工,,,,,,主轴转速限制为150r/min,,,,,,进给为0.15mm/r,,,,,,最大切削量的加工余量为0.25mm。。。。。。
为包管两头锥面的一致性,,,,,,两头锥面编程时接纳统一偏向加工,,,,,,右端锥面刀具正向加工,,,,,,左端锥面刀具旋转180°加工,,,,,,加工示意图见图4。。。。。。

5、检测要领
对锥角的检测要领是接纳三坐标举行丈量,,,,,,因其型面太短,,,,,,三坐标丈量通常;;;;;嵊泻艽笪蟛,,,,,,必需大批一再,,,,,,获得其平均值;;;;;;另一种要领就是着色检查,,,,,,着色检查必需接纳专用夹具,,,,,,夹具的设计要求较高,,,,,,但必需要巧妙,,,,,,思量到两头锥面,,,,,,接纳球形支承,,,,,,如图5 所示。。。。。。
6、结语
通过此种要领的加工,,,,,,锥面的锥角基本在其公差规模内,,,,,,零件质量的稳固性获得了很大改善,,,,,,抵达了预期目的。。。。。。在加工中得知零件的装夹找正及计量要领对尺寸的精度有很大的
影响,,,,,,以是在精加工锥眼前要精修相关基准。。。。。。关于零件的计量一定要统一计量要领,,,,,,坚持稳固性。。。。。。另外,,,,,,关于此类有色金属高精度锥面的加工,,,,,,主要从怎样消除零件变形方面思量,,,,,,合理安排工艺蹊径,,,,,,使用功率大、刚性好的机床,,,,,,合理选择切削刀具和切削参数。。。。。。关于形位精度要求高的相关尺寸和基准,,,,,,只管接纳合理的工装夹具,,,,,,通过一次装夹,,,,,,一次加工的要领来完成。。。。。。
参考文献:
[1] 薄宵. 机械加工工艺手册:第2 卷[M]. 北京:机械工业出书社
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