用车铣中心优化针阀接头加工实例

一、针阀接头零件技术分析（图1-140）

1）零件材料：AL2011，热轧六角棒料。

2）车螺纹15/16-26UNS-2A处外圆、退刀槽处两倒角。

3）镗ϕ19mm底面带凸台的孔及ϕ5mm的凸台。

4）车15/16-26UNS-2B和15/16-26UNS-2A内、外螺纹。

图1-140 针阀接头零件图

5）钻轴向孔ϕ1.2mm、ϕ2.5mm，径向孔ϕ2mm、M5底孔、M5孔口倒角、攻M5螺纹。

该零件中要加工的要素较多，采用传统加工方法使用的设备多，要反复装夹，零件的精度很难保证。

1.加工设备及工艺安排

1）选用机床：该零件要经过车、镗、钻、攻螺纹等多个工序，精度要求高，因此选择EMCO PC TURN345-Ⅱ型车铣加工中心进行加工。该机床配备先进的SINUMERIK840D数控系统，采用液压卡盘夹持工件，用气动机械手取工件。(www.xing528.com)

2）加工按“工序集中原则”选择如下加工过程：装夹工件→车端面及30°倒角→钻轴向ϕ1.2mm孔→钻轴向ϕ2.5mm孔→钻径向ϕ4.2mm螺纹底孔→倒ϕ5.2mm倒角→攻M5×0.8-6g螺纹→粗、精车外圆→粗精镗ϕ19mm→车15/16-26UNS-2A外螺纹→切断。

3）调头装夹→车端面及30°倒角→钻ϕ19mm、ϕ22.76mm底孔→粗精镗ϕ19mm、ϕ22.76mm不通孔→车内螺纹→修毛刺→检验。

2.加工难点工艺分析

1）ϕ1.2^+0.06₀mm×12.5mm孔深，长径比达到10，孔公差0.06mm，精度高，选择台湾苏式钻铝合金直柄深孔钻头，用车铣中心在高转速（5000r/min）下成功解决了精度问题。

2）镗ϕ19底面带凸台的孔及ϕ5mm的凸台，如图1-141所示。零件中心有一凸台，凹腔部位无法一次镗出，需二次接刀镗c处。由于零件结构限制，选择日本京瓷（KYOCERA）公司生产的镗刀杆SM-SVJPR08-16E（适用精加工端面、内球面）较好地解决了该部位的镗削问题。

3）凹腔底面表面粗糙度值Ra1.6μm、R0.2mm；圆弧表面粗糙度值Ra0.8μm，先加R0.2/30°锥面、ϕ19mm孔、R0.5mm和R0.4mm的圆弧、15°和45°倒角的走刀路线如图1-141a所示，粗镗时将镗刀快速定位到a点，按照a→1→2→d的轨迹进行，在d点退刀，完成第一次粗镗，然后镗刀依然移动到a点，沿着a→1→3→4→5→6路线完成第二次粗加工。前两次镗削的目的是快速切除大部分余量，并留有0.3mm余量用于精加工。精镗时定位在ϕ1.2mm孔内，建立刀具半径补偿移至R0.2mm起点e，沿着e→7→8→9→10路线进行精加工。

图1-141 进给路线图

4）图1-141b中C处R0.5mm的圆弧采用主轴反转和刀尖定位于ϕ2.5mm孔内，将C处R0.5mm的圆弧加工出来。

通过在车铣加工中心上加工针阀接头，工序集中，精度高，加工和辅助时间短，有很好的经济效益。