本发明专利技术公开了一种降低复杂表面粗糙度的加工工艺方法，通过设置三档车削，使用普通机夹刀将工件表面粗糙度梯度降低两个等级，再由滚光刀进行滚压处理，使精车工件表面至其表面粗糙度Ra小于等于0.4，达到加工要求。本发明专利技术设置三档车削，通用加工性好，可拓宽普通车床加工范围，加快生产速率，避免发生崩刃、刮伤工件表面，且可降低薄壁或者细长等结构的工件在加工过程中变形的风险。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设计机械加工领域，尤其是。
技术介绍
对于拥有复杂表面的工件，为满足粗糙度Ra< 0.4,并且变形在可控范围内。一般 的加工方法有两种:一是采用抛光处理，利用柔性抛光工具和磨料颗粒等抛光介质对工件 表面进行修饰加工，对于异形结构件，需先使用抛光机加工非曲面部分，之后采用人工抛光 的方式完成异形曲面等部分的加工，该种方法耗费的人力物力较高，相关面很难均匀、光滑 过渡，工件的几何精度难以保证;另一种方法是用豪克能高频冲击金属表面，利用复合能量 使得表面产生压缩塑性变形，这种方法相对于第一种方法稳定性较高，几何精度明显提高， 但是加工范围有限，无法进行非常规曲面结构的加工，且所需工艺余量较大，通用加工性 差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:克服现有技术中之不足，提供一种通用加工性好，可 拓宽普通车床加工范围，加快生产速率，避免发生崩刃、刮伤表面的一种降低复杂表面粗糙 度的加工工艺方法。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种降低复杂表面粗糙度的加工工 艺方法，用于加工异形结构的复杂表面，精车工序包括如下三档车削： 1)通过车床对工件表面进行第一档切削，刀具采用普通机夹刀，进给量为0.7~ 0.8mm，机床转速为50r/s，不使用冷却液； 2)通过车床对工件表面进行第二档切削，刀具采用普通机夹刀，进给量为0.15~ 0.25mm，机床转速为100r/s; 3)通过车床对工件表面进行第三档切削，刀具采用滚光刀，进给量为0.05~ 0.08mm，机床转速为110r/s，使用冷却液冷却。 进一步的，车床机车加工主轴直径为200mm。 为了在加工时避免出现崩刃、刮伤表面的情况，在通过车床进行第二档切削时，使 用冷却液进行冷却。优选的，滚光刀的刀头为球形头。本专利技术的有益效果是:本专利技术提供的， 通过设置三档车削，选择合适刀具和切削参数，合理分配加工余量，控制精车粗糙度梯度， 可精车工件表面至其表面粗糙度Ra小于等于0.4，达到加工要求，且可降低薄壁或者细长等 结构的工件在加工过程中变形的风险，通用加工性好，可拓宽普通车床加工范围，加快生产 速率，避免发生崩刃、刮伤工件表面。【附图说明】 下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。 图1是本专利技术复杂工件车削加工余量分布图。 图2是图1中A处的放大图。图3是粗糙度梯度一余量对应表。图中1.热处理后工件表面外圆2.第一档车削后工件表面外圆3.第二档车削后 工件表面外圆4.成品外圆【具体实施方式】 现在结合附图和优选实施例对本专利技术作进一步的说明。这些附图均为简化的示意 图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。 如图1和图2所示的复杂工件车削加工余量分布图，针对异形结构件的表面，经热 处理（调质或渗碳淬火）后，变形较明显，粗糙度等级Ra>6.3,在此种状态下精车表面至其 表面粗糙度Ra小于0.4，加工难度高。精车工序需分三档进行车削，通过实验，可得出合理的 加工余量、合适刀具和切削参数、精车粗糙度梯度，保证经过三档车削，工件表面粗糙度可 达到目标值，具体见下表1。 表 1 结合实验与记录，当使用车床加工复杂曲面，在大切削量、高转速的情况下，由于 零件硬度较高（例：渗碳淬火后硬度=59~63HRC，有效层深1~1.4mm)，无法直接使用滚压 刀具对表面进行滚压处理，易造成崩刃、刮伤表面的现象。故而，可先使用普通车刀将零件 表面粗糙度梯度降低两个等级，由Ra>6.3车至Ra ? 1.4~1.7后，留有0.06mm左右加工余量 给滚光刀进行滚压处理。第二次车削保证粗糙度目标值Ra小于1.7(临界值）、余量介于 0.05mm~0.08mm之间，满足如图3所示的粗糙度梯度与余量的对应关系。 于是，根据实验与记录，可设计，用于加 工异形结构的复杂表面，车床机车加工主轴直径为200mm，通过设置三档车削，选择合适刀 具和切削参数，合理分配加工余量，控制精车粗糙度梯度，可精车工件表面至其表面粗糙度 Ra小于等于0.4,达到加工要求，且可降低薄壁或者细长等结构的工件在加工过程中变形的 风险，通用加工性好，可拓宽普通车床加工范围，加快生产速率，避免发生崩刃、刮伤工件表 面。具体精车工序包括如下步骤： 1)通过车床对工件表面进行第一档切削，刀具采用普通机夹刀，进给量为0.7~ 0.8mm，机床转速为50r/s，不使用冷却液。将表面粗糙度Ra >6.3的工件，粗糙度车削降至 3.0~3.2〇 2)通过车床对工件表面进行第二档切削，刀具采用普通机夹刀，进给量为0.15~ 0.25mm，机床转速为100r/S，将进行第一档车削后表面粗糙度在3.0~3.2的工件，车削至表 面粗糙度在1.4~1.7。为了在加工时避免出现崩刃、刮伤表面的情况，在通过车床进行第二 档切削时，使用冷却液进行冷却。 3)通过车床对工件表面进行第三档切削，刀具采用滚光刀，进给量为0.05~ 0.08mm，机床转速为110r/s，将进行了第二档车削后表面粗糙度在11.4~1.7的工件，车削 至表面粗糙度Ra< 0.4,使用冷却液冷却。优选的，滚光刀的刀头为球形头。上述实施例只为说明本专利技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本专利技术的内容并加以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围，凡根据本专利技术 精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围内。【主权项】1. ，用于加工异形结构的复杂表面，其特征 是:精车工序包括如下三档车削： 1) 通过车床对工件表面进行第一档切削，刀具采用普通机夹刀，进给量为0.7~0.8mm， 机床转速为50r/s，不使用冷却液； 2) 通过车床对工件表面进行第二档切削，刀具采用普通机夹刀，进给量为0.15~ 0.25mm，机床转速为100r/s; 3) 通过车床对工件表面进行第三档切削，刀具采用滚光刀，进给量为0.05~0.08mm，机 床转速为1l〇r/s，使用冷却液冷却。2. 根据权利要求1所述的，其特征是:所述的 车床机车加工主轴直径为200mm。3. 根据权利要求1所述的，其特征是:在通过 车床进行第二档切削时，使用冷却液冷却。4. 根据权利要求1所述的，其特征是:所述的 滚光刀的刀头为球形头。【专利摘要】本专利技术公开了，通过设置三档车削，使用普通机夹刀将工件表面粗糙度梯度降低两个等级，再由滚光刀进行滚压处理，使精车工件表面至其表面粗糙度Ra小于等于0.4，达到加工要求。本专利技术设置三档车削，通用加工性好，可拓宽普通车床加工范围，加快生产速率，避免发生崩刃、刮伤工件表面，且可降低薄壁或者细长等结构的工件在加工过程中变形的风险。【IPC分类】B23B1/00【公开号】CN105458298【申请号】CN201510917481【专利技术人】杨智文, 李春明, 肖圣亮, 万卫平, 王晓冬 【申请人】常州天山重工机械有限公司【公开日】2016年4月6日【申请日】2015年12月10日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种降低复杂表面粗糙度的加工工艺方法，用于加工异形结构的复杂表面，其特征是：精车工序包括如下三档车削：1)通过车床对工件表面进行第一档切削，刀具采用普通机夹刀，进给量为0.7～0.8mm，机床转速为50r/s，不使用冷却液；2)通过车床对工件表面进行第二档切削，刀具采用普通机夹刀，进给量为0.15～0.25mm，机床转速为100r/s；3)通过车床对工件表面进行第三档切削，刀具采用滚光刀，进给量为0.05～0.08mm，机床转速为110r/s，使用冷却液冷却。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨智文，李春明，肖圣亮，万卫平，王晓冬，
申请(专利权)人：常州天山重工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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