大長徑比鋼結(jié)構(gòu)件零件的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種零件的加工方法，尤其是一種適用于結(jié)構(gòu)復雜的燃油噴嘴噴嘴桿、噴嘴座之類的大長徑比鋼結(jié)構(gòu)件零件的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]燃油噴嘴噴嘴桿、噴嘴座等長度與直徑之比(長徑比)大于20的細長軸，在切削過程中由于其剛性差而極易產(chǎn)生彎曲和振動，難以獲得良好的加工精度和表面粗糙度。且熱擴散差，線膨脹大，當工件兩端頂緊時受熱變形影響易產(chǎn)生彎曲，加工過程中易出現(xiàn)讓刀過大、顫振等現(xiàn)象，因此，長徑比大于20的大長徑比細長軸類鋼結(jié)構(gòu)件零件一直都很難加工。
[0003]為了實現(xiàn)大長徑比變截面細長軸的高精度加工，中國專利申請CN201010253206.7中公開了一種大長徑比變截面細長軸超聲橢圓振動車削加工方法，所述方法通過在數(shù)控車床上安裝超聲橢圓振動裝置，利用超聲橢圓振動切削技術(shù)對大長徑比變截面細長軸進行車削加工，同時該加工方法還利用輔助安裝在數(shù)控車床上中心架以實現(xiàn)分段裝，用以取代傳統(tǒng)車削加工工藝。
[0004]但是該現(xiàn)有技術(shù)應用于細長圓軸類的零件僅僅是勉強可用，對于燃油噴嘴噴嘴桿、噴嘴座等之類的零件來說，由于其兩端、中間均需要加工平面、鉆孔，加工過程需要數(shù)控車、數(shù)控銑等多道數(shù)控工序復合而成。上述現(xiàn)有技術(shù)提供的加工方法不適于需要反復掉頭裝夾的情形，應用普通的車銑工藝很難保證零件的兩端精度。而且由于零件大長徑比，一端定位加工另一端，出現(xiàn)另一端外圓尺寸帶錐，采用輔助的中心架等裝夾支撐結(jié)構(gòu)適應性差，調(diào)整裝夾所需時間十分巨大，占用數(shù)控設(shè)備的時間太長完全無法適用于工業(yè)化批量生產(chǎn)，而且改變裝夾需要大量的編程，數(shù)控工序多，計量耗時長，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且大大延長了生產(chǎn)周期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種大長徑比鋼結(jié)構(gòu)件零件的加工方法，以減少或避免前面所提到的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種大長徑比鋼結(jié)構(gòu)件零件的加工方法，用于利用七軸車銑復合機床對長徑比大于二十的所述零件進行銑車復合加工，其中，所述零件具有一個第一軸端、一個與所述第一軸端相對的第二軸端以及位于所述第一軸端和所述第二軸端之間的中間軸部；所述第一軸端的軸線平行于所述零件的縱軸線；所述第二軸端的軸線與所述零件的縱軸線具有一個夾角α ;所述中間軸部具有平行于所述零件的縱軸線的四個平面，所述平面上具有需要加工的槽、孔等結(jié)構(gòu)，所述方法包括如下步驟:
[0007]步驟一:將原料棒材夾持在所述七軸車銑復合機床的第一主軸上加工獲得所述第一軸端，其中，加工之前所述原料棒材從所述第一主軸向外伸出的長度大于所述第一軸端的長度5cm ；
[0008]步驟二:利用與所述七軸車銑復合機床的第一主軸相對的第二主軸夾持所述第一軸端的外圓，松開所述第一主軸，使所述第二主軸將所述原料棒材從所述第一主軸中拉出大于所述中間軸部的長度5cm，再次加緊所述第一主軸，加工獲得所述中間軸部；
[0009]步驟三:松開所述第二主軸，使所述第一主軸推動所述原料棒材伸入所述第二主軸的長度小于所述第一軸端與所述中間軸部的長度之和5cm，再次加緊所述第二主軸，松開第一主軸；
[0010]步驟四:旋轉(zhuǎn)所述第二主軸，使所述原料棒材的未加工端朝上加工獲得所述第二軸端。
[0011]優(yōu)選地，所述步驟一中通過車削加工獲得所述第一軸端。
[0012]優(yōu)選地，所述步驟二中，通過銑削加工獲得所述中間軸部的四個平面以及所述平面上的槽結(jié)構(gòu)，通過鉆孔加工獲得所述平面上的孔結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選地，所述步驟四中，旋轉(zhuǎn)所述第二主軸使所述未加工端與豎直方向形成夾角α，通過車削加工獲得與所述零件的縱軸線呈夾角α的所述第二軸端(200)。
[0014]優(yōu)選地，所述七軸車銑復合機床中存儲有與上述步驟一到步驟四對應的加工處理程序模塊，每個所述步驟加工時調(diào)取對應的所述加工處理程序模塊進行加工。
[0015]優(yōu)選地，所述加工處理程序模塊通過在對應的批處理程序輸入對應的加工參數(shù)而生成并存儲在所述七軸車銑復合機床中。
[0016]本發(fā)明提供的上述方法僅僅利用現(xiàn)有的七軸車銑復合機床，無需安裝其它的輔助結(jié)構(gòu)即可完成本發(fā)明的大長徑比鋼結(jié)構(gòu)件零件的加工，只需一次定位，不需要頻繁改變位置調(diào)整裝夾，節(jié)約了調(diào)試對準時間，提高了生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0017]以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，
[0018]圖1顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的需要加工的大長徑比鋼結(jié)構(gòu)件零件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的加工方法對應的原料棒材的夾持結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。其中，相同的部件采用相同的標號。
[0021]基于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種大長徑比鋼結(jié)構(gòu)件零件的加工方法，所述方法特別適用于結(jié)構(gòu)復雜的燃油噴嘴噴嘴桿、噴嘴座之類的大長徑比鋼結(jié)構(gòu)件零件的加工，如圖1所示，其顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的需要加工的大長徑比鋼結(jié)構(gòu)件零件的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中可見，所述零件大長徑比大于二十，其具有一個第一軸端100、一個與第一軸端100相對的第二軸端200以及位于第一軸端100和第二軸端200之間的中間軸部300 ;第一軸端100的軸線平行于所述零件的縱軸線400 ;第二軸端200的軸線與零件的縱軸線400具有一個夾角α ;中間軸部300具有平行于零件的縱軸線400的四個平面，所述平面上具有需要加工的槽、孔等結(jié)構(gòu)。
[0022]從圖1可見，本發(fā)明的方法針對的是一種特定結(jié)構(gòu)的復雜零件所提出，與現(xiàn)有技術(shù)單純的圓軸零件完全不同，現(xiàn)有加工工藝很難對其進行精確加工。因此，本發(fā)明提供的加工方法特別使用了數(shù)控加工領(lǐng)域相對復雜的七軸車銑復合機床進行加工，例如，所述七軸車銑復合機床可以采用瑞士寶美公司的S-192F/T七軸車銑復合數(shù)控機床，當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，七軸車銑復合機床屬于現(xiàn)有技術(shù)，不是本發(fā)明需要保護的內(nèi)容，其原理和結(jié)構(gòu)可以通過廠家說明書或互聯(lián)網(wǎng)查詢得知，在此不再一一贅述。
[0023]亦即，本發(fā)明的大長徑比鋼結(jié)構(gòu)件零件的加工方法利用七軸車銑復合機床對長徑比大于二十的零件進行銑車復合加工，下面參照圖2對本發(fā)明的方法所包括的各個步驟進行詳細說明，其中，圖2顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的加工方法對應的原料棒材的夾持結(jié)構(gòu)示意圖，為顯示清楚，圖2中僅僅示出了七軸車銑復合機床的兩個夾持主軸，其余結(jié)構(gòu)均未顯示。
[0024]步驟一:將原料棒材10夾持在七軸車銑復合機床的第一主軸20上加工獲得第一軸端100，其中，加工之前原料棒材10從第一主軸20向外伸出的長度大于第一軸端100的長度5cm。在本步驟的一個具體實施例中，步驟一中通過車削加工獲得第一軸端100。亦即，加工獲得第一軸端100的時候，原料棒材10的大部分都伸入在第一主軸20內(nèi)部，僅僅從第一主軸20向外伸出一小段長度，長度和剛度足夠通過車削獲得第一軸端100，不用擔心尺寸偏差、結(jié)構(gòu)變形的問題。另外，因為原料棒材通常為均一形狀的圓柱形，被第一主軸20夾持之后其縱軸線400位置已經(jīng)確定不再改變，只需要一次定位，不需要頻繁改變位置調(diào)整裝夾，節(jié)約了調(diào)試對準時間，提高了生產(chǎn)效率。
[0025]步驟二:利用與七軸車銑復合機床的第一主軸20對應的第二主軸30夾持第一軸端100的外圓，松開第一主軸20，使第二主軸(30)將原料棒材10從第一主軸20中拉出大于中間軸部300的長度5cm，再次夾緊第一主軸20，加工獲得所述中間軸部300。在本步驟的一個具體實施例中，步驟二中，通過銑削加工獲得中間軸部300的四個平面以及平面上的槽結(jié)構(gòu)，通過鉆孔加工獲得所述平面上的孔結(jié)構(gòu)。圖2中，在步驟一中加工第一軸端100的時候，第二主軸30位于虛線圈A所在的位置，以便于七軸車銑復合機床上的車刀對原料棒材10進行加工。本步驟中，第一軸端100已經(jīng)加工完畢，使第二主軸30從虛線圈A的位置偏轉(zhuǎn)到虛線圈B的位置，從而可以夾持住第一軸