轴类工件的外圆或内孔在数控机床上的高精度车削方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103317150A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103317150103317150A(43)申请公布日2013.09.25(21)申请号201310283493.XB23B5/08(2006.01)(22)申请日2013.07.08(71)申请人东方电气集团东方汽轮机有限公司地址618000四川省德阳市高新技术产业园区金沙江西路666号(72)发明人赵毅刘光耀刘义邓亚弟向志杨王春江闵琼英王庆国税妍(74)专利代理机构成都蓉信三星专利事务所51106代理人刘克勤段雪茵(51)Int.Cl.B23B1/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图2页附图2页(54)发明名称轴类工件的外圆或内孔在数控机床上的高精度车削方法(57)摘要本发明提供了一种轴类工件的外圆或内孔在数控机床上的高精度车削方法，包括以下具体步骤：第一次精车：使用进给量为f的车刀，从外圆或内孔端部开始、沿轴向对轴类工件的外圆或内孔进行车削加工，轴类工件的外圆或内孔表面产生一条单头螺纹状的“刀花”；保持轴类工件的装夹状态和车刀的切削参数不变，依次进行若干次的精车步骤，第N次精车：将车刀返回车削初始位置，使车刀在轴类工件的外圆或内孔端部的进刀点与初始精车的进刀点在360°范围内依次分别偏离均分2(N-1)的奇数次的角度，沿轴向对外圆或内孔进行车削加工。本发明在数控车床上一次装夹即能完成，使用普通标准车刀精确控制、修正轴类零件的加工尺寸，并且能获得更好的表面加工质量。CN103317150ACN10375ACN103317150A权利要求书1/1页1.轴类工件的外圆或内孔在数控机床上的高精度车削方法，其特征在于，包括以下具体步骤：首先，将所述轴类工件装夹在数控机床上；初始精车：使用切削参数为切削深度ap和进给量f的车刀、定向主轴初始角度为0°，从外圆或内孔端部开始、沿轴向对轴类工件的外圆或内孔进行车削加工，车刀在切削的同时、在轴类工件的外圆或内孔表面产生一条单头螺纹状的“刀花”，且刀花的螺距为f、螺牙高度为Rz；保持轴类工件的装夹状态和车刀的切削参数不变，依次进行若干次精车，采用二分法修正外圆或内孔表面形成的“刀花”的波峰，具体的：第N次精车包含2(N-2)次沿轴向对轴类工件的外圆或内孔的车削作业，其中：第N-1次车削作业时，将车刀返回车削初始位置、定向主轴角度位置为360°/2(N-1)，即刀尖错位f/2(N-1)后、再进行车削加工，第N-2次车削作业时，将车刀返回车削初始位置，定向主轴角度位置为3×360°/2(N-1)，即刀尖错位3×f/1(N-1)后、再进行车削加工……第N-2(N-2)次车削作业时，将车刀返回车削初始位置、定向主轴角度位置为(2(N-1)-1)×360°/2(N-1)的，即刀尖错位(2(N-1)-1)×f/2(N-1)后、再进行车削加工。2.根据权利要求1所述的轴类工件的外圆或内孔在数控机床上的高精度车削方法，其特征在于，所述第一次精车后、“刀花”的螺牙高度则第N次精车后、“刀花”的波峰在轴类工件的外圆或内孔表面残留的高度式中，R为刀尖圆角半径，f为车刀进给量；则第N次精车后、轴类工件的外圆或内孔表面直径方向被修正量为：3.根据权利要求2所述的轴类工件的外圆或内孔的高精度车削方法，其特征在于，在所述第N次精车的同时、可以改变车刀的切削深度，加强对轴类工件的外圆或内孔表面的修正量，设计车刀切削深度的改变量为Δx，则此时轴类工件的外圆或内孔表面直径方向被修正量为4.根据权利要求1所述的轴类工件的外圆或内孔在数控机床上的高精度车削方法，其特征在于，所述数控机床主轴有角度定位功能。2CN103317150A说明书1/6页轴类工件的外圆或内孔在数控机床上的高精度车削方法技术领域[0001]本发明涉及机械制造工程领域，具体是在数控机床上、对轴类工件的外圆或内孔的高精度车削过程中，由于切削深度和进给量都很小、而产生的单头螺纹型的“刀花”进行修正的方法。背景技术[0002]进行切削加工时，不论刀具如何锋利，刃口截面也会存在圆弧R。在精车过程中，非常小的切削深度往往容易造成刀具刃口在加工中振动，产生“让刀”现象（也就是通常所说“压不住”车刀），零件的车削表面就会产生“振纹”，使得工件报废。然而，在高精度车削加工时，最后一道精车甚至是超精车工序的精度尤为关键，但是刀具的切削深度ap和进给量f都很小，很难精准控制直径加工尺寸，没有行之有效的尺寸修正方法。[0003]对轴类工件的外圆或内孔进行切削加工时，车刀对零件的外圆或内孔进行车削加工，刀尖接触零件材料，零件材料产生塑性变形，刀具切除掉多余材料，从而在零件外圆或内孔表面产生一条条“刀花”。在理论上讲，将这