成形数控磨削技术在阀杆加工中的应用

【摘 要】数控机床综合应用了计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测等方面的技术成果,具有高柔性、高精度与高自动化的特点,因此采用数控加工手段,解决了机械制造业中常规加工技术难以解决,甚至无法解决的单件、小批量,特别是高精度复杂型面零件的加工,本篇论文介绍的是数控磨削技术在制造复杂多曲面零件中的应用

【关 键 词】数控；磨削；成型技术

1前言

本文要讨论及加工的零件—阀杆的加工,此类零件看似工艺简单,但是要求表面精度高,用普通车削的方式很难达到精度要求.见图1所示：

图1

2数控加工工艺方案确定

根据图纸要求确定如下加工工艺：

（1）车—数控车床车出外形,光洁度0.8处留有0.5mm的磨削余量.

（2）淬火—根据淬火守则要求,将工件淬火后达到图纸要求硬度HRC50-55.

（3）喷砂—去除淬火时产生的氧化皮.

（4）磨削—达到图纸要求的尺寸精度及形位公差.

关于数车、淬火、喷砂的过程及方法在本篇论文不做详细介绍.由图可看出,此件加工难度在于淬火后硬度比较高HRC50-55.车削达不到光洁度要求,只能采取磨削加工.但是这个工件磨削部位是斜面和圆弧,而且有同轴度要求,必须一次装夹完成.这就需要在一片砂轮上修整出要磨削的形状,还要保证形位公差,尺寸公差,光洁度要求等.所以这就需要用到数控磨削中的成形砂轮技术,下面就该件的磨削加工做以详细的介绍.

3数控磨削工艺与程序编制

3.1砂轮的选择

根据工件的材料40Cr,淬火后的硬度HRC50-55,我们选择砂轮的型号是54A80H8V604W,500x40x203.2这个是贵金刚砂粒度适中的砂轮,最大线速度50m/s.

3.2修整砂轮工具的选择

因为要磨的零件多斜面多曲面,修整工具修整砂轮时不能干涉,所以选择CVD三角形刀片,刀尖角0.125mm.

3.6加工程序的编制

砂轮修整好后,安装工件,用砂轮确定工件零点,建立砂轮与工件的坐标关系.由于该砂轮是成形砂轮,所以在编程过程中要注意砂轮形状的位置关系.用阀口斜面登记工件零点.1点z值为Z零点,2点x值为X零点,输入机床.

磨削程序确定：

成形砂轮只能采用直接切入磨削方式,第一段1-8点的斜面阀口磨削数值确定比较简单,因为是用这段登记的工件零点.第一段X值为20,Z值为0,第二段弧形部分X,Z值确定比较麻烦,要考虑他们的形状之间的差值,不能直接输入.计算如下：X值为10+（图2中4点x坐标—9点x坐标）×2等于12.36,Z值为48-1-2.2-4-10点坐标+4.2等于22.以上为磨削两段外圆的X,Z确定方法.

3.7工件的测量

工件加工完成后,用千分尺、三坐标测量形位公差,用投影仪测量形状的准确性,用粗糙度测量仪测量光洁度.经以上设备检验,此种加工方法完全符合图纸的要求,实现该工件的高效、精确加工.

4结论

根据以上的介绍,如果没有先进数控磨削设备,没有这种成形磨削技术,可想而知该工件的加工难度.除了理论的学习外还要不断从实践中总结经验,从而运用数控技术完成各种复杂零件的高效、高质加工.