曲面工件指针样板跟踪加工工艺.pdf

本发明属于机械加工行业曲面工件的机加工工艺。
    公知的曲面工件（包括圆弧面、斜面和曲、斜面相交工件）的加工，特别是一些大曲面工件及模具的加工，一般产量都不大，常采用靠模加工工艺，但靠模制造费用高，制作难度大，且制作安装靠模时间长，对小批量或单件加工都不能达到加工工期短、费用低的效果。而传统的经验手工加工，对技工的要求高，时间长，质量不易保证。

    鉴于上述已有技术存在的问题，本发明的任务是提供一种适合于单件小批量生产，并可在多种机床上推广使用的曲面工件及模具的机加工工艺。

    权利要求1给出的技术特征解决了上述任务。根据本发明的“曲面工件指针样板跟踪加工工艺”，首先，按工件上所画线粗加工至基本成型，然后，通过安装在刀架上的刚性支架及其安装在支架自由端上的百分表建立起被加工工件型面与安装在侧刀架或床身等上的检验样板之间的联系，当刀具在工件型面的起点对好刀后，通过调节支架的悬臂和勾臂长短或通过移动样板的相对位置等将百分表表尖指在与工件型面地起点相对应的样板上同一点处。之后，便可开始进行工件型面的半精加工及精加工。加工时，打上自动走刀以保持一定的进给量，同时，通过人工操纵来不断地调整下刀量，使得在加工过程中百分表表尖与样板外轮廓线之间基本保持等间隙或等过盈量，直至整个工件型面加工完毕。

    在小批量地加工大曲面工件或模具时，采用本发明的指针样板跟踪工艺进行加工，不需制作靠模等专门工装，而是利用工件的检验样板作跟踪样板，因而其工装制作简单，制作费用仅是靠模制造费用的1%左右。工装的安装调试也较容易，装卡时不用拆卸机床部件，故不影响其它工件的加工。此外，该工艺容易掌握，加工出的工件型面质量易于保证，并可在车、铣、刨等多种机床上采用。

    图中描述了本发明的一个实施例。

    图1为本发明的指针样板跟踪加工工艺其工装在龙门刨床上的安装示意图。

    根据本发明的机加工工艺，曲面工件的整个加工过程大体上可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。第一阶段，为粗加工。即将工件（8）装夹在工作台（7）上（如图1所示），按工件上所画线加工出工件（8）的曲面形状，并留4MM左右的加工余量。第二阶段，为半精加工。在加工之前，首先要进行本发明的专用工装及设备的安装和调试。即如图1所示，将刚性支架（2）的一端安装在刀架（6）上，安装有百分表（3）的另一端则为自由端。通过移动刀架（6），找出安装在侧刀架（5）上的检验样板（4）的水平基准线，使工件（8）基准面或线与样板（4）基准面或线相互平行。其次，要进行对刀和校对。即将刀具（9）的刀尖在工件（8）型面交点A处对刀（对刀起点选在工件型面的高点即交点A处，可避免操作不当或走刀失误造成扎刀），垂直下刀至加工余量1MM处，而百分表（3）则在样板（4）上与A点相对应点A′处校对，即通过移动侧刀架（5），使百分表（3）表尖与样板（4）外轮廓线之间在点A″处的间隙为工件（8）加工余量大小（即1MM），当对刀和校对完毕后，便可打上水平自动走刀开始半精加工。加工过程中，根据走刀量大小以及工作弧度。斜度大小，调整垂直下刀量（垂直走刀为人工操纵），使百分表（3）表尖与样板（4）之间的间隙始终保持在0.5MM至1MM之间，直到整个工件型面加工完毕。第三阶段，为精加工。精加工时，其对刀、校对方法与半精加工相同，在工件（8）型面交点A处垂直下刀至成型尺寸，百分表（3）在样板（4）上与点A相对应点A′处调至表尖与样板之间过盈量0.1MM至0.2MM。旋动百分表（3）表壳，使百分表指针对准零位（以便于操作者观察），加工过程中，通过人工调整龙门刨床的垂直走刀，使指针保持在零位三格内。

    按照以上操作程序及要求，成型工件与检验样板误差可控制在0.1MM以内，表面光洁度可达4。

    关于刀具类型的选择，通常对于半精加工，可采用尖端刀具;精加工可采用圆端刀具，刀具圆弧大小视最小工作圆弧而定。

    此外，对于一些无侧刀架的机床，在进行工装调试时，要水平或垂直地移动检验样板（4）的相对位置比较困难，故可考虑将刚性支架（2）做成可伸缩性的，以便于调节刚性支架（2）的悬臂和勾臂长短。