提高特種不銹鋼卡盤精度的工藝方法

1、提高特種不銹鋼卡盤精度的工藝方法1 問題的提出 卡盤作為車床的主要附件之一，其加工精度直接影響到設備的整體精度，因此，提高卡盤加工精度一直是研究卡盤制造工藝的關鍵問題。由于我公司使用的MCVD特種車床不用做切削，只將高精度卡盤用于夾持工件(工件重量輕)，因此對卡盤精度要求較高。機床廠在制造MCVD特種車床的過程中發(fā)現(xiàn)，我公司所要求的特種不銹鋼卡盤精度在現(xiàn)有工藝及設備情況下很難得到保證。對卡盤的具體要求為：六爪自動定心不銹鋼精密卡盤，材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti；采用?30mm驗棒，根據(jù)國家標準卡盤精度檢驗指標進行檢驗，要求根部圓跳動小于0.01mm，L=50mm處圓跳動小于0.04mm，卡盤端跳

2、動0.02mm，圓跳動0.02mm；小批量；卡盤僅作夾持用，工件重量小于0.5Kg?？ūP結(jié)構簡圖見圖13，圖中a=5-0.05mm，b=5+0.1mm，c=15mm，d=8.5mm，D=14+0.05mm。                圖1 檢驗示意圖                       圖2 T型槽放大圖 圖3 卡盤

3、俯視圖 2 加工難點分析 加工難點：卡盤材料1Cr18Ni9Ti不銹鋼為難加工材料，材質(zhì)軟且粘，易粘刀，不利于切削加工，難以得到較高的表面質(zhì)量；卡盤滑座T型槽尺寸較小，因此刀具小且剛性差，加工材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti的不銹鋼卡盤時精度難以保證；卡盤的六爪位置度不易得到保證。 精度分析：卡盤精度主要包括裝配精度和零件加工精度。裝配精度可通過在卡盤裝配完成后再精磨卡爪(保證卡爪同心)來達到，因此保證卡盤精度的難點主要在零件精度的控制，而零件精度則主要由卡盤的進給精度(即螺紋副精度)和卡爪的工作精度(即卡盤座及卡爪的加工定位精度)來控制。對圖紙進行分析不難發(fā)現(xiàn)，卡爪的進給精度容易保證，利用數(shù)控車床

4、及專用卡具加工即可滿足要求；而卡爪的工作精度不易保證，尤其在加工滑座T型槽時，由于精度要求高、加工尺寸小、不銹鋼材料難切削，因此成為此特種精密卡盤加工的難點。 3 工藝方案分析與選擇 立式數(shù)控加工中心銑削工藝 該工藝的特點是利用機床本身的加工精度來保證零件精度。在加工中心上用立銑刀及T型銑刀進行銑削加工是一種常規(guī)生產(chǎn)工藝，雖然工藝簡單，但由于卡盤T型槽a、b、c、d尺寸小，精度要求高，所用刀具的尺寸小、剛性差，切削加工工藝性差，再加上卡盤材質(zhì)為難加工材料，切削性能較差，因此難以保證工件的表面粗糙度，工具損耗大，廢品率高，同時加工中心的運行成本高也會導致工件加工成本的增加。 數(shù)控線切割加工工藝

5、數(shù)控線切割機為電火花加工，工藝簡單，加工效率高，但易使工件加工表面硬化，難以保證卡盤精度和表面粗糙度，導致六爪定位精度不高，公差差異大，裝配后的卡爪與滑座之間配合不好，卡盤重復定位精度較低。 線切割加工后再研磨工藝 用數(shù)控線切割機加工后留研磨余量0.03mm0.06mm，增加鉗工工序(卡爪與滑座互研工序)，先修整T型槽至標準公差內(nèi)，再采用選配方式，互研卡爪與滑座。 名稱   端跳動(mm)圓跳動(mm)檢驗棒(L=50mm) 普通卡盤 0.040.040.08精密卡盤 0.040.020.04特種卡盤  0.02 0.02 0.02 該工藝既解決了不銹鋼

6、材料難加工的問題，又可滿足電火花加工后卡盤的精度要求。采用選配方式，即將符合公差配合的卡爪與相應的T型槽匹配，可大大提高零件的利用率，降低加工難度。加工實踐證明，該工藝方法具有可行性。右表為采用該工藝加工的卡盤精度與國家標準的對照。 綜上所述，機械加工和鉗工的有機結(jié)合仍是一種提高零件加工精度的有效工藝方法，在加工單件、小批量產(chǎn)品時該方法的優(yōu)勢尤為突出。由于每個企業(yè)設備能力參差不齊，充分利用現(xiàn)有設備，合理采用加工工藝，解決生產(chǎn)難題，是企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本的重要方式。1 問題的提出 卡盤作為車床的主要附件之一，其加工精度直接影響到設備的整體精度，因此，提高卡盤加工精度一直是研究卡盤制造工

7、藝的關鍵問題。由于我公司使用的MCVD特種車床不用做切削，只將高精度卡盤用于夾持工件(工件重量輕)，因此對卡盤精度要求較高。機床廠在制造MCVD特種車床的過程中發(fā)現(xiàn)，我公司所要求的特種不銹鋼卡盤精度在現(xiàn)有工藝及設備情況下很難得到保證。對卡盤的具體要求為：六爪自動定心不銹鋼精密卡盤，材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti；采用?30mm驗棒，根據(jù)國家標準卡盤精度檢驗指標進行檢驗，要求根部圓跳動小于0.01mm，L=50mm處圓跳動小于0.04mm，卡盤端跳動0.02mm，圓跳動0.02mm；小批量；卡盤僅作夾持用，工件重量小于0.5Kg?？ūP結(jié)構簡圖見圖13，圖中a=5-0.05mm，b=5+0.1mm，c

8、=15mm，d=8.5mm，D=14+0.05mm。                圖1 檢驗示意圖                       圖2 T型槽放大圖 圖3 卡盤俯視圖 2 加工難點分析 加工難點：卡盤材料1Cr18Ni9Ti不銹鋼為難加工材料，材質(zhì)軟且粘，易粘刀，不利于切削加工，難以得到較高的表面質(zhì)量；卡盤滑座T

9、型槽尺寸較小，因此刀具小且剛性差，加工材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti的不銹鋼卡盤時精度難以保證；卡盤的六爪位置度不易得到保證。 精度分析：卡盤精度主要包括裝配精度和零件加工精度。裝配精度可通過在卡盤裝配完成后再精磨卡爪(保證卡爪同心)來達到，因此保證卡盤精度的難點主要在零件精度的控制，而零件精度則主要由卡盤的進給精度(即螺紋副精度)和卡爪的工作精度(即卡盤座及卡爪的加工定位精度)來控制。對圖紙進行分析不難發(fā)現(xiàn)，卡爪的進給精度容易保證，利用數(shù)控車床及專用卡具加工即可滿足要求；而卡爪的工作精度不易保證，尤其在加工滑座T型槽時，由于精度要求高、加工尺寸小、不銹鋼材料難切削，因此成為此特種精密卡盤加工的難

10、點。 3 工藝方案分析與選擇 立式數(shù)控加工中心銑削工藝 該工藝的特點是利用機床本身的加工精度來保證零件精度。在加工中心上用立銑刀及T型銑刀進行銑削加工是一種常規(guī)生產(chǎn)工藝，雖然工藝簡單，但由于卡盤T型槽a、b、c、d尺寸小，精度要求高，所用刀具的尺寸小、剛性差，切削加工工藝性差，再加上卡盤材質(zhì)為難加工材料，切削性能較差，因此難以保證工件的表面粗糙度，工具損耗大，廢品率高，同時加工中心的運行成本高也會導致工件加工成本的增加。 數(shù)控線切割加工工藝 數(shù)控線切割機為電火花加工，工藝簡單，加工效率高，但易使工件加工表面硬化，難以保證卡盤精度和表面粗糙度，導致六爪定位精度不高，公差差異大，裝配后的卡爪與滑座之間配合不好，卡盤重復定位精度較低。 線切割加工后再研磨工藝 用數(shù)控線切割機加工后留研磨余量0.03mm0.06mm，增加鉗工工序(卡爪與滑座互研工序)，先修整T型槽至標準公差內(nèi)，再采用選配方式，互研卡爪與滑座。 名稱   端跳動(mm)圓跳動(mm)檢驗棒(L=50mm) 普通卡盤 0.040.040.08精密卡盤 0.040.020.04特種卡盤  0.02 0.02 0.02 該工藝既解決了不銹鋼材料難加工的問題，又可滿足電火花加工后卡盤的精度要求。采用選配方式，即將符合公差配合的卡爪與相應的T型槽匹配，可大大提高零件的利用率