CN105643032B - 一种回转体零件径向高精度小方孔的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转体零件径向高精度小方孔的加工方法，加工范围为0.3～3.0mm，加工厚度小于1.5mm，根部Rmax0.08，相对孔的径向共面度在0.01mm以内。此方法在传统电火花成型加工小方孔的基础上，利用EROWA夹具和自制的电极架，在电火花机床上粗加工小方孔，给精加工预留余量；并利用EROWA夹具和慢走丝线切割加工工件的特点和优势，在小方孔的精加工工艺中加入慢走丝线切割从而达到相对孔的径向共面度在0.01mm内的目的，而且小方孔的形状规则。本发明的小方孔加工方法与传统加工方法相比，效率高，质量稳定，合格率达到99％以上。

Description

一种回转体零件径向高精度小方孔的加工方法

技术领域：

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种高精度小方孔加工方法，加工范围为0.3～3.0mm，加工厚度小于1.5mm，根部Rmax0.08mm，相对孔的径向共面度在0.01mm以内。

背景技术：

阀套类零件的精度对航空产品的性能具有很大影响，阀套节流小方孔更是影响液压零部件精确控制的关键特性之一。节流方孔由于本身精度要求高的特点，传统的机械加工方式很难完成。电火花加工由于设备简单，精度高，效率高等优点得到了广泛的重视和应用。航空产品中多种阀套零件节流方孔在0.3～3.0mm范围内，径向共面度在0.01mm，根部Rmax0.08mm，。通常阀套零件节流孔的加工工艺路线是利用粗、精加工电极在电火花机床上进行小方孔的粗、精加工，不仅加工效率低，电极加工工艺复杂、使用量大，而且方孔形状不规则，尺寸一致性差，合格率低。

发明内容

本发明的目的为针对现有方法的不足，采用一种回转体零件上高精度小方孔的精加工工艺方法，使小方孔的径向共面度≤0.01mm，根部Rmax0.08mm，且加工效率高，质量稳定。

本发明采用的技术方案为一种回转体零件径向高精度小方孔的加工方法，其特征在于，在回转体零件上加工径向高精度小方孔的具体步骤如下：

步骤1，回转体零件的外圆装夹基准加工：粗加工回转体零件外圆，对EROWA夹具装夹的外圆部分进行磨削加工；

步骤2，电极加工：将电极毛坯安装在电极架上，利用慢走丝线切割加工成型电极，电极截面的尺寸比小方孔尺寸的双边小0.15～0.30mm；

步骤3，回转体零件安装：使用EROWA夹具夹紧已磨削过的回转体零件外圆基准；

步骤4，电火花粗加工小方孔：将带有回转体零件的夹具安装在电火花机床的主轴上，在回转体零件上，使用成组步骤2所述电极粗加工小方孔，留加工余量0.10～0.25mm；

步骤5，慢走丝线切割精加工小方孔：将带有回转体零件的夹具安装在慢走丝线切割机床的C轴上,进行精加工小方孔。

本发明的有益效果为采用传统电火花加工高精度小方孔的方法，需要大量的粗、精加工用电极，电极尺寸及安装精度高(尺寸精度为±0.005mm、电极间距值公差为±0.01mm)，加工电极的工艺复杂，加工周期长，安装电极的难度大，而且加工效率低，零件合格率低。慢走丝线切割加工技术作为一种特种加工技术，具有很强的实用价值，在众多的工业生产领域起到了重要的作用，其工艺手段在许多情况下是常规制造技术无法取代的。本发明在高精度小方孔的精加工中采用慢走丝线切割保证径向共面度，电火花加工是用来为慢走丝线切割加工基础孔的，使得电极及安装的公差放宽，简化了电极的加工工艺，安装效率提高了五倍多，节约了电极生产成本，而且加工效率提高了三至四倍，质量稳定。

本发明利用EROWA夹具重复定位精度高和成型电极的优势，保证了零件粗、精加工在不同机床上切换后的位置精度，为慢走丝线切割机床精加工小方孔提供了良好的预孔；利用慢走丝线切割机床的特点和优势，从而达到小方孔径向共面度0.01mm以内的目的；电火花用来为精线加工预孔，降低了电极精度要求，节约电极生产成本；电极丝在切割过程中无损耗，加工尺寸精度高，形状规则，根部R一致性好；一次加工两个相对孔，保证了两孔的两边共面度。

附图说明

图1为本发明的加工方法流程图；

具体实施方式

为了更好的实施本发明，下面结合说明书附图对本发明作详细说明，请参阅说明书附图1。

以一个外径为内径为高度L：90mm的工件为例，要求在圆周上加工16处方孔1.5±0.02×0.3+0.03mm(圆周两处均布，一排4个)，对应四孔的四边共面度为0.01mm，阐述此专利的具体实施方式：

1、外圆由外磨加工尺寸到内径由线切割、珩研加工尺寸到

2、电极加工需以下几个步骤：

电极材料：铜钨合金

1)电极毛坯加工：用线切割和平磨加工为40×5×2mm的条形。

2)将电极毛坯装夹在电极架中，用螺钉顶紧。

3)利用慢走丝机床的找正功能，确定电极两边的中心，此中心为电极的加工原点，参数设定如下：

机床：瑞士阿奇夏米尔ROBFIL 2030SI

电极丝：镀锌铜丝

走丝速度：6.8m/min

丝张力：0.48N

喷水压力：0

脉冲宽度：3.0μs

脉冲间隔：6.6μs

伺服***平均基准电压：-80V

电极加工尺寸到：1.2±0.03×0.16±0.03

3、电火花粗加工小方孔，用来为精加工提供预孔，留加工余量0.10～0.25mm，需要以下几个步骤：

1)安装：用EROWA弹簧夹头夹紧零件外圆，并安装到电火花机床的主轴上；加工后的电极与电极架一起安装在机床工作台上。

2)利用电火花机床的找正功能，确定零件的径向中心和轴向零点，此基准为工件的加工原点，参数设定如下：

机床：瑞士阿奇夏米尔ROBFORM 35P

电极：铜钨合金

脉冲间隔:10μs

电极抬刀回退时间:2s

两次抬刀间的加工时间:5s

3)加工完成后，将零件与EROWA弹簧夹头一起取下来。

小方孔加工尺寸到：1.25±0.03×0.2±0.03

4、慢走丝线切割加工需以下几个步骤：

1)将带有EROWA弹簧夹头的零件安装在慢走丝线切割的A轴上，用杠杆千分表找正零件外圆跳动在0.01mm以内。

2)利用慢走丝机床的找正功能，确定工件径向中心和轴向零点，此基准为工件的加工原点，参数设定如下：

机床：瑞士阿奇夏米尔ROBFIL 2030SI

电极丝：镀锌铜丝

走丝速度：6.8m/min

丝张力：0.48N

喷水压力：0

脉冲宽度：3.0μs

脉冲间隔：6.6μs

伺服***平均基准电压：-80V

小方孔加工到尺寸1.5±0.02×0.3+0.03，，对应四孔的四边共面度为0.01mm，方孔形状规则。

本发明在高精度小方孔的加工中采用电火花和慢走丝线切割结合的加工方法，用电火花为后续的慢走丝线切割提供良好的基础孔，使高精度小方孔的加工效率提高三到四倍，不仅质量稳定，而且降低加工成本。

Claims (1)

1.一种回转体零件径向高精度小方孔的加工方法，其特征在于，在回转体零件上加工径向高精度小方孔的具体步骤如下：

步骤1，回转体零件的外圆装夹基准加工：粗加工回转体零件外圆，对EROWA夹具装夹的外圆部分进行磨削加工；

步骤2，电极加工：将电极毛坯安装在电极架上，利用慢走丝线切割加工成型电极，电极截面的尺寸比小方孔尺寸的双边小0.15～0.30mm；

步骤3，回转体零件安装：使用EROWA夹具夹紧已磨削过的回转体零件外圆基准；

步骤4，电火花粗加工小方孔：将带有回转体零件的夹具安装在电火花机床的主轴上，在回转体零件上，使用成组步骤2所述电极粗加工小方孔，留加工余量0.10～0.25mm；

步骤5，慢走丝线切割精加工小方孔：将带有回转体零件的夹具安装在慢走丝线切割机床的C轴上,进行精加工小方孔。