一種非平行多軸線回轉(zhuǎn)體零件加工方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于機(jī)械加工【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種非平行多軸線回轉(zhuǎn)體零件加工方法。本發(fā)明包括以下步驟：步驟一，利用五坐標(biāo)機(jī)床在零件棒料毛坯上加工帶有定位面的工藝臺階，工藝臺階的軸線與毛坯軸線成一夾角；步驟二，在車床上夾緊工藝臺階，加工零件內(nèi)孔，零件內(nèi)孔與工藝臺階共軸線；步驟三，利用工藝臺階進(jìn)行定位，將步驟二加工完成的半成品毛坯安放到專用車床夾具的定位滑塊上；利用定位滑塊的移動，將待加工的多個(gè)回轉(zhuǎn)體軸線分別移至機(jī)床的主軸軸線上，分別加工相應(yīng)軸線的回轉(zhuǎn)體。本發(fā)明用車削加工代替銑削加工，大大提高了加工效率和交檢合格率。
【專利說明】一種非平行多軸線回轉(zhuǎn)體零件加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于機(jī)械加工【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種非平行多軸線回轉(zhuǎn)體零件加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 某型機(jī)飛機(jī)螺旋槳槳根處的襯套零件，該零件的典型特點(diǎn)是具有四個(gè)軸線的回轉(zhuǎn) 體，內(nèi)孔有一個(gè)軸線，外形的回轉(zhuǎn)體有三個(gè)軸線。這四個(gè)軸線在一個(gè)平面內(nèi)，其中外形的三 個(gè)軸線是平行的，與內(nèi)孔的軸線呈6°的夾角。同時(shí)零件的纖維方向（即棒料毛坯軸線方向） 與外形的軸線是平行的。如果該零件的軸線角度和纖維方向沒有保證，將直接影響著旋翼 工作角度，進(jìn)而會改變飛機(jī)飛行時(shí)旋翼各種飛行參數(shù)及動態(tài)平衡，并影響飛行安全。
[0003] 在預(yù)研機(jī)加工該零件外形時(shí)，采用的是和歐直公司相似的加工工藝，首先加工好 內(nèi)孔后，然后在五坐標(biāo)數(shù)控加工中心上以內(nèi)孔為基準(zhǔn)，用銑刀銑加工零件外形。這種加工 方法的缺點(diǎn)是：加工時(shí)間比較長，零件的附加成本比較高，平均每件零件在五坐標(biāo)上加工時(shí) 間為6. 5小時(shí)；由于銑刀加工零件時(shí)，為斷屑切削，因此零件的表面質(zhì)量非常不好，要求的 Ra3. 2,只能達(dá)到Ral2. 5,為了保證表面的粗糙度，需要鉗工手工拋光到Ra3. 2 ;同時(shí)超差幾 率比較高（50%)，直接影響著零件的裝配和飛行安全。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種可以使用車床加工的非平行多軸線回轉(zhuǎn) 體零件加工方法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種非平行多軸線回轉(zhuǎn)體零件加工方法，所述非平行多軸 線回轉(zhuǎn)體零件為有多個(gè)軸線的回轉(zhuǎn)體，所述零件帶有一內(nèi)孔，內(nèi)孔的軸線與其它軸線在一 個(gè)平面內(nèi)且不相互平行，其特征為所述加工方法包括以下步驟：
[0006] 步驟一，利用五坐標(biāo)機(jī)床在零件棒料毛坯上加工帶有定位面的工藝臺階，工藝臺 階的軸線與毛坯軸線成一夾角；
[0007] 步驟二，在車床上夾緊工藝臺階，加工零件內(nèi)孔，零件內(nèi)孔與工藝臺階共軸線；
[0008] 步驟三，利用工藝臺階進(jìn)行定位，將步驟二加工完成的半成品毛坯安放到專用車 床夾具的定位滑塊上；利用定位滑塊的移動，將待加工的多個(gè)回轉(zhuǎn)體軸線分別移至機(jī)床的 主軸軸線上，分別加工相應(yīng)軸線的回轉(zhuǎn)體。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明一種非平行多軸線回轉(zhuǎn)體零件加工方法，由于采用 了新的加工工藝，用車削加工代替銑削加工，零件在機(jī)臺上的加工時(shí)間由原先的8. 5小時(shí) 縮短為1小時(shí)，效率提高了 8倍之多，同時(shí)零件的裝夾和定位找正比較方便；同時(shí)，由于采用 了車削的連續(xù)切削代替銑削斷屑切削，零件表面粗糙度可以達(dá)到RaO. 8，使零件的一次交檢 合格率達(dá)到了 100%。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明非平行多軸線回轉(zhuǎn)體零件加工方法一種【具體實(shí)施方式】中所加工零 件沿纖維方向的剖面圖；
[0011] 圖2為本發(fā)明非平行多軸線回轉(zhuǎn)體零件加工方法一種【具體實(shí)施方式】中車床夾具 的正視圖；
[0012] 圖3為圖2所示本發(fā)明非平行多軸線回轉(zhuǎn)體零件加工方法一種【具體實(shí)施方式】中車 床夾具沿A-A的剖視圖；
[0013] 其中，1-外形一、2-外形二、3-外形三、4-內(nèi)孔、5-叉口、6-外形一軸線、7-外形 二軸線、8-外形三軸線、9-內(nèi)孔軸線、10-夾具體、11-定位滑塊、12-定位滑塊連接螺栓、 13-機(jī)床連接螺栓、14-定位銷子孔、15-定向塊、16-對刀塊。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說明。
[0015] 參見圖1，其為本發(fā)明所加工的一具體零件。該零件具有三個(gè)回轉(zhuǎn)體外形，分別為 外形一 1、外形二2、外形三3,對應(yīng)的軸線分別為外形一軸線6、外形二軸線7、外形三軸線 8,這三個(gè)軸線相互平行，距離為3. 2mm;同時(shí)具有一個(gè)內(nèi)孔4,該內(nèi)孔4對應(yīng)的軸線與三個(gè)回 轉(zhuǎn)體外形的軸線在同一個(gè)平面內(nèi)，并成6°角；在零件的端面有一個(gè)寬度為5_、深度為2_ 的叉口 5,該叉口 5與端面垂直，叉口 5的中心面與四個(gè)回轉(zhuǎn)體的軸線在一個(gè)平面內(nèi)。
[0016] 該零件的所有型面均為回轉(zhuǎn)體，只不過不是一個(gè)軸線而已，既然是回轉(zhuǎn)體，按照機(jī) 械加工的原理，就可以通過車床加工出來。
[0017] 由于車削加工每次裝夾只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)軸線回轉(zhuǎn)體的加工，因此該零件需要通過四 次裝夾才能實(shí)現(xiàn)零件的加工。
[0018] 對上述零件加工的【具體實(shí)施方式】步驟如下：
[0019] 首先，制作一個(gè)專用車床夾具。參見圖2、圖3,具體結(jié)構(gòu)及功能如下：
[0020] 1)該專用機(jī)床夾具的夾具體10利用六個(gè)機(jī)床連接螺栓13與機(jī)床的法蘭盤連接；
[0021] 2)該專用機(jī)床夾具的定位滑塊11利用四個(gè)定位滑塊連接螺栓12與夾具體10進(jìn) 行連接，此定位滑塊11在夾具體10上可以進(jìn)行上下滑動；
[0022] 3)夾具體10上與定位滑塊11上分別有三組定位銷子孔14,用來分別加工零件的 三個(gè)回轉(zhuǎn)體外形，回轉(zhuǎn)體外形軸線之間的位置關(guān)系由這三組銷子孔來確定
[0023] 4)當(dāng)定位滑塊11上位置I的定位銷子孔與夾具體上的定位銷子孔重合后，將兩個(gè) 定位銷插入到這兩個(gè)銷子孔后，縮緊定位滑塊上的四個(gè)定位滑塊連接螺栓12,就可以加工 零件的外形一 1 ;同理，移動定位滑塊11，當(dāng)定位滑塊11上位置II的定位銷子孔與夾具體上 的定位銷子孔重合，就可以加工零件的外形二2 ;移動定位滑塊11，當(dāng)定位滑塊11上位置III 的定位銷子孔與夾具體上的定位銷子孔重合后，就可以加工零件的外形三3 ;
[0024] 5)零件的回轉(zhuǎn)體外形軸線與內(nèi)孔軸線9的角度，由夾具的定位滑塊11上與工件相 接觸定位的平面在夾具體上的角度來保證；
[0025] 6)車床夾具在使用過程中，其上面的定向塊15緊緊頂向工藝臺階的定位面，保證 零件在加工過程中不會在夾具上發(fā)生相對的回轉(zhuǎn)，同時(shí)也保證零件的多次裝夾后的所形成 的軸線都在同一個(gè)平面內(nèi)；
[0026] 7)由于零件安裝到夾具上，零件本身沒有基準(zhǔn)用于對刀使用，因此在夾具體上設(shè) 計(jì)了一個(gè)對刀塊16,數(shù)控程序的原點(diǎn)就是對刀塊16的端面。
[0027] 其次，用五坐標(biāo)機(jī)床在零件棒料毛坯上加工帶有定位面的工藝臺階，工藝臺階的 軸線與毛坯軸線成一夾角；工藝臺階的定位面可以保證以后所有的加工部位與之建立起方 向性關(guān)系。
[0028] 然后，在數(shù)控車床上，利用零件的工藝臺階在專用車床夾具上加工該零件的三個(gè) 回轉(zhuǎn)體外形：
[0029] 1)移動定位滑塊11至夾具上的位置I時(shí)并鎖緊固定，加工回轉(zhuǎn)體外形一 1 ;
[0030] 2)移動定位滑塊11至夾具上的位置II時(shí)并鎖緊固定，加工回轉(zhuǎn)體外形二2 ;
[0031] 3)移動定位滑塊11至夾具上的位置III時(shí)并鎖緊固定，加工回轉(zhuǎn)體外形三3。
[0032] 然后，利用工藝臺階的定位面作為定向，加工零件上的叉口 5 ;
[0033] 最后，切除工藝臺階，保證零件全長。
【權(quán)利要求】
1. 一種非平行多軸線回轉(zhuǎn)體零件加工方法，所述非平行多軸線回轉(zhuǎn)體零件為有多個(gè)軸 線的回轉(zhuǎn)體，所述零件帶有一內(nèi)孔，內(nèi)孔的軸線與其它軸線在一個(gè)平面內(nèi)且不相互平行，其 特征為所述加工方法包括以下步驟： 步驟一，利用五坐標(biāo)機(jī)床在零件棒料毛坯上加工帶有定位面的工藝臺階，工藝臺階的 軸線與毛坯軸線成一夾角； 步驟二，在車床上夾緊工藝臺階，加工零件內(nèi)孔，零件內(nèi)孔與工藝臺階共軸線； 步驟三，利用工藝臺階進(jìn)行定位，將步驟二加工完成的半成品毛坯安放到專用車床夾 具的定位滑塊上；利用定位滑塊的移動，將待加工的多個(gè)回轉(zhuǎn)體軸線分別移至機(jī)床的主軸 軸線上，分別加工相應(yīng)軸線的回轉(zhuǎn)體。
【文檔編號】B23Q3/00GK104117687SQ201310145005
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月24日
【發(fā)明者】楊雙, 賈玉秋 申請人:哈爾濱飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司