不锈钢绕丝套数控加工

通过分析不锈钢绕丝套零件特点，制定合理的工艺方案、设计专用夹具进行装夹，数控车床进行加工，阐述了一种加工该类零件行之有效的方案。夹具设计；薄壁工件；加工工艺

某型号产品不锈钢绕丝套是薄壁圆柱零件，是绕丝器上的转筒，如图1所示，零件尺寸外圆直径为?182mm、孔径为?176mm、长为164mm、壁厚为3mm，零件外圆上有一条截面为等边三角形纵向直槽， 槽深为0.8mm（用于切割钨丝），在?182mm外圆车削外三角形螺纹槽（用于绕制钨丝），用来绕制0.08mm的钨丝，零件表面和螺纹槽内表面粗糙度要求比较高，不允许有毛刺。毛坯材料为不锈钢管。材料牌号为：1Cr18Ni9Ti，属于难加工材料。

难度分析及加工艺分析

从零件的结构来看，该零件属于薄壁套类零件，装夹易变形，零件的尺寸精度和形位公差要求很高，材料为不锈钢，考虑如何保证加工时的定位精度、装夹可靠、不能夹装变形，加工难度比较大，质量不容易保证，关键是解决零件的定位装夹。

根据零件图纸及技术要求，制定出以下加工工艺流程：（1）坯料检验；（2）毛坯装夹找正，粗、精车?174mm内孔；（3）用切槽刀加工两端止口位，控制工件总长切断。（4）把工件装夹到专用夹具找正夹紧，精车?180mm外圆。（5）拉削纵向直槽，槽平行于工件轴心线。（6）加工80X1的细牙螺纹。（7）对零件进行铁屑沫和毛刺的清除。

从上述工艺来看，在第4步时，因为材料较薄，车削受力点与夹紧力作用点相对较远，刚性不足，引起让刀和震动，造成加工变形。在第5、6步加工时，在拉削纵向槽和加工外圆螺纹时车削力大，表面精度要求较高，表面不允许划伤，因此在这三步工序要考虑用专用夹具进行装夹。

夹具设计及加工

加工的关键是装夹定位，设计如图2所示专用夹具：心轴①，装夹在数控车床主轴上后完成各级外圆及螺纹车削，保证其同轴度，将锥体固定顶块②及锥体活动顶块4，分别车好与心轴①配合的内孔，外圆留余量，装夹在心轴上再加工外圆、锥度；车好开缝套筒7的内径、内锥体，装夹在两锥体顶块之间来车削外圆，控制外圆比工件内径小0.5mm左右，考虑到工件上有一直槽要加工，轴向力较大， 容易造成打滑、移位，在开缝套筒进行网纹滚花再均匀涂上一层玻璃胶，然后用锋利的白钢刀将玻璃胶车平，这样可增大开缝套筒与工件的摩擦力，防止工件移位，并可减小加工时的振动。

由于夹具的各个组件加工是在心轴1上车制而成的，同轴度较高。加工时，只需松动锥体活动顶块的螺母6，开缝套筒由于弹性回复力的作用，其外径变小，将工件套入夹具中，锁紧螺母6，在两锥体顶块的推力下，开缝套筒胀大，达到胀紧工件的目的，胀紧力大小可根据需要调节。车削完毕，松动螺母6，开缝套筒缩小，即可轻松取下工件。

零件数控加工

利用专用夹具在一次装夹中用数控车床车削完成。利用切槽刀来加工工件的总长及两端止口位，利用专用刀具来拉削加工截面形状为等边三角形纵向直槽，在拉削时主轴不转动，刀具纵向移动。在加工 M180X1的细牙螺纹时用G76循环指令，粗、精加工螺纹，以达到螺纹尺寸精度和表面粗糙度要求。

结论

以上方法加工不锈钢绕丝套，通过检验，工件尺寸精度与表面粗糙度达到图纸要求，夹具设计合理，装卸方便、定位准确可靠、便于车削加工。大大减轻劳动强度、提高生产效率，降低了生产成本。

参考：

[1]白成轩主编：《机床夹具设计新原理》 机械工业出版社 1997年出版

[2]张恩生主编：《车工实用技术手册》 江苏科学技术出版社 1999年出版

作者简介：韦筱斌（1980.10-），男，大学本科，广西河池人 ，研究方向：从事数控专业教育。