通過對高精密鈦合金零件圖樣的仔細(xì)研究个榕，確定了加工方案和工藝參數(shù)营俘，利用現(xiàn)有的普通車床設(shè)備入录，最終順利完成了零件的加工来涨，實現(xiàn)了在車床上完成只有磨床才能達(dá)到的加工精度要求塔橡。

1.加工難點分析

有一批來自某光機所的生產(chǎn)任務(wù)梅割，該任務(wù)無論在加工材料、還是在加工精度上葛家，都是一種全新的挑戰(zhàn)户辞，其中凸透鏡旋轉(zhuǎn)軸(見圖1)的加工存在以下難題：

(1)凸透鏡旋轉(zhuǎn)軸采用的是鈦合金材料，由于其強度大癞谒、硬度高底燎，加工時極易產(chǎn)生表面硬化層，而且材料導(dǎo)熱系數(shù)小弹砚、彈性模量小双仍，切削時加工表面的回彈量很大，造成刀具后刀面的劇烈摩擦虫棚、粘附和粘結(jié)磨損辽画。

(2)在保證外形加工精度的同時， 零件兩端同軸度要求0.006mm黔琢，這對于現(xiàn)有機床來說顺诽，幾乎是難以達(dá)到的。因為現(xiàn)有機床在啟動后坯公，自身主軸跳動已>0.01mm韵披，在這樣的機床上完成加工任務(wù)難度可想而知。

(3)零件外形和孔的尺寸精度要求都非常高酷匹，分別為0.005mm和0.01mm镇锣，要求表面粗糙度值Ra=0.8μm。正常情況下需要在磨床上加工才能實現(xiàn)該圖樣要求硼琢。由于分廠內(nèi)沒有磨床設(shè)備進(jìn)行精密加工一宁，于是該任務(wù)必須由車床來完成。加工前首先對圖樣進(jìn)行了仔細(xì)的研究瞄邪，分析了多種加工方案距痪，最終決定采取如下方法進(jìn)行加工。

圖1

2.工藝參數(shù)的選擇

根據(jù)鈦合金材料特性简软，優(yōu)選強度性能高蛮拔、耐磨損性能較好、牌號為YW系列的刀具材料進(jìn)行加工痹升。

(1)刀具參數(shù)：選用主偏角為90°的正反外圓偏刀和橫槽車刀各一把建炫。在保證刀具切削強度的同時，為減小切削阻力疼蛾，防止材料在切削過程中過熱變形肛跌，刀具前角選擇較大的20°——25°。為避免刀具后刀面在切削過程中與零件表面的急劇摩擦察郁、粘結(jié)衍慎，刀具后角選擇為5°——8°。

(2)切削參數(shù)：由于鈦合金材料導(dǎo)熱系數(shù)低皮钠、彈性模量小稳捆，加工過程中易產(chǎn)生粘結(jié)，所以在加工中切削參數(shù)值不易設(shè)置過大鳞芙，主軸轉(zhuǎn)速選擇在350——500r/min眷柔，不宜過高。背吃刀量和進(jìn)給量粗車時選擇大一些防弧，精車時選擇小一些允纬。

3.加工工藝方法

(1)粗車：首先使用橫槽車刀將零件兩端外形進(jìn)行粗車(見圖2)，單邊留余量0.5mm历恨。由于橫槽車刀切削過程中阻力小氯也、易斷屑，所以使用橫槽刀對兩端外圖1形粗車效果較好啃栋。但由于鈦合金材料在加工中極易熱變形饮估，所以在切削過程中必須使用切削液進(jìn)行充分冷卻。

圖2

(2)半精車：待零件徹底冷卻后殴据，再使用90°外圓偏刀將零件的基準(zhǔn)外圓車出墙目，通過軟爪夾持零件外形精者，利用微米杠桿表校正零件外形(見圖3)，使圓跳動達(dá)到0.005mm以內(nèi)胰绢，對零件一頭進(jìn)行加工杰笛，不能一次加工到位，單邊留余量0.1——0.2mm切省。

圖3

(3)精車：①零件外形余量切除后最岗，鉆孔、鏜孔朝捆，保證尺寸和精度要求般渡。再次校正零件外形，保證尺寸精度在0.005mm以內(nèi)芙盘，精車外形留余量0.05mm驯用。由于雙頂以兩端內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，且零件最終精車前的外形余量較小(0.05mm)何陆，所以鉆孔和鏜孔與精車外形在一次裝夾找正中完成晨汹，并做好孔口倒角，為下一道雙頂工序做好準(zhǔn)備贷盲。②在機床上車一頂尖淘这，將零件通過雙頂?shù)姆椒ǎ褂谜雌秾深^外形進(jìn)行精車(見圖4)巩剖，拋光零件外形铝穷，達(dá)到表面粗糙度值Ra=0.8μm的要求。

4.結(jié) 語

采用此加工工藝方法佳魔，最終順利完成了零件的加工讳蜂。通過檢測，零件各尺寸精度和形位公差均達(dá)到了設(shè)計圖樣要求惧仪。

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