十字形零件的车削加工

陈彩梅

十字形零件在数控车削加工中存在定位差，装夹难，不易保证加工质量，是数控加工中的一个难题。本文完整介绍十字形零件出气接头的数控车削加工的整个过程，为解决类似难题提供借鉴。

一、十字形零件图纸分析

出气接头毛胚材料：19060310AW-Q61-CQ。

出气接头结构主要分为两个部分：左边是装夹部分，前后呈对称十字形，分布三个用于连接螺孔，中部左方右半圆头上下带高度不一样圆柱形凸台;右边圆柱体是需要则是待加工部分。

数控车床加工时主要存在出气接头外形装夹难、出气接头两孔垂直度难以保证、待加工右边圆柱与车床中心不同轴、加工有多个工序内容，重复装夹误差大等问题。

批量生产时的加工要综合考虑：整个出气接头结构是呈十字结构不规则零件，主要选用数控车，合理编排加工工藝、设计制作专用夹具、选用合适刀具等。

二、加工工艺过程

数控车床加工工艺过程见表1：

三、车床夹具设计、制造、使用

（一）车床夹具设计图（见图3、图4）

根据的加工设备和出气接头结构特点，主要设计以下夹具：

设计时主要考虑利用夹具保证十字出气接头、夹具、机床同轴度，定位准确，装夹方便快捷。把装夹的左部分外形看作凸件，夹具定位轴的夹头设计相应十字凹槽，上面加压紧块压紧。

1.装夹部分固定在夹头相应的横凹槽1172+004-0×66±05mm，竖凹槽778+004-0×66±05mm，底高2 mm凸缘在Φ 98mm孔内，凹凸配合，工件被很好地定位。

2.以Φ 98mm的圆心为对称基准，十字凹槽上平面偏离夹头中心02+005-0mm，十字凹槽上平面与出气接头的分型面共面，使出气接头、夹具、机床三者共轴线，确保同一同轴度，同时保证通Φ 45mm和螺孔M5×05mm垂直度。

3.压紧板按出气接头外形尺寸121+005-0mm、R605配作，预留耳板比槽面高02+005-0mm，螺钉通过Φ 65mm孔与螺孔连接，装夹稳固可靠。

（二）夹具制造（见图5、图6）

本夹具采用已备好的圆柱胚料Φ 296×75mm，主选用线切割按图纸制作，完全能满足图纸±01mm公差要求。

1.夹具定位轴主要制作如下：

（1）横放装夹圆柱胚料打表校正，一次走丝切割完成长280 mm的左前半圆和凹槽778+004-0×66±05mm。

（2）竖放装夹以切出的平面为基准，以外圆柱体校正垂直度，用电火花钻工艺孔。

（3）竖放装夹在线切割按②方法校正，切割出方槽1172+004-0×66±05 mm。

（4）横放装夹按②方法校正，用电火花钻孔机钻Φ 98mm通孔，Φ 5mm螺纹孔。

（5）横放装夹在台虎钳上以平面为基准校正，攻M6螺纹。

2.压块制作。按出气接头外形配合制作缺口部分尺寸121+005-0mm、半圆R605mm，钻孔Φ 65mm。

整个夹具制作均严格控制标注公差尺寸，满足加工要求。另用四轴数铣床或普通铣床加分度头也可加工此夹具。

（三）车床夹具的使用（见图7、图8）

本夹具装夹时把出气接头左部分下凸缘对着对应夹头Φ 98mm通孔和十字凹槽缺口778+004-0×66±05mm 方向装夹，用螺钉向压块拧紧，装夹约30秒。一次装夹完成1、2、3、4、5所有车加工工艺的内容，用时48～50秒。用此专用夹具，操作简便，装夹迅速，大大减少装夹校正工件的辅助时间，提高了生产效率。定位精度达到001左右的同轴度，质量保证，满足加工要求。

四、刀具的选用

（一）钻头：先用中心钻定位后用Φ 45mm钻通孔。

（二）外圆刀：铝材较软，粗、精车均选用机夹尖刀，刀尖角度标准，磨损时易于更换。

（三）切槽刀：因退刀槽宽较小，刀尖磨成厚度为2mm的白钢刀。

（四）螺纹刀：用白钢刀自磨。因为出气接头退刀间隙比较小，选用机夹刀粒太大，加工时可能会撞工件左端面。

责任编辑 李少杰