[发明专利]大长径比钢结构件零件的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种零件的加工方法，尤其是一种适用于结构复杂的燃油喷嘴喷嘴杆、喷嘴座之类的大长径比钢结构件零件的加工方法。

背景技术

燃油喷嘴喷嘴杆、喷嘴座等长度与直径之比(长径比)大于20的细长轴，在切削过程中由于其刚性差而极易产生弯曲和振动，难以获得良好的加工精度和表面粗糙度。且热扩散差，线膨胀大，当工件两端顶紧时受热变形影响易产生弯曲，加工过程中易出现让刀过大、颤振等现象，因此，长径比大于20的大长径比细长轴类钢结构件零件一直都很难加工。

为了实现大长径比变截面细长轴的高精度加工，中国专利申请CN201010253206.7中公开了一种大长径比变截面细长轴超声椭圆振动车削加工方法，所述方法通过在数控车床上安装超声椭圆振动装置，利用超声椭圆振动切削技术对大长径比变截面细长轴进行车削加工，同时该加工方法还利用辅助安装在数控车床上中心架以实现分段装，用以取代传统车削加工工艺。

但是该现有技术应用于细长圆轴类的零件仅仅是勉强可用，对于燃油喷嘴喷嘴杆、喷嘴座等之类的零件来说，由于其两端、中间均需要加工平面、钻孔，加工过程需要数控车、数控铣等多道数控工序复合而成。上述现有技术提供的加工方法不适于需要反复掉头装夹的情形，应用普通的车铣工艺很难保证零件的两端精度。而且由于零件大长径比，一端定位加工另一端，出现另一端外圆尺寸带锥，采用辅助的中心架等装夹支撑结构适应性差，调整装夹所需时间十分巨大，占用数控设备的时间太长完全无法适用于工业化批量生产，而且改变装夹需要大量的编程，数控工序多，计量耗时长，严重影响产品质量，而且大大延长了生产周期。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大长径比钢结构件零件的加工方法，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种大长径比钢结构件零件的加工方法，用于利用七轴车铣复合机床对长径比大于二十的所述零件进行铣车复合加工，其中，所述零件具有一个第一轴端、一个与所述第一轴端相对的第二轴端以及位于所述第一轴端和所述第二轴端之间的中间轴部；所述第一轴端的轴线平行于所述零件的纵轴线；所述第二轴端的轴线与所述零件的纵轴线具有一个夹角α；所述中间轴部具有平行于所述零件的纵轴线的四个平面，所述平面上具有需要加工的槽、孔等结构，所述方法包括如下步骤：

步骤一：将原料棒材夹持在所述七轴车铣复合机床的第一主轴上加工获得所述第一轴端，其中，加工之前所述原料棒材从所述第一主轴向外伸出的长度大于所述第一轴端的长度5cm；

步骤二：利用与所述七轴车铣复合机床的第一主轴相对的第二主轴夹持所述第一轴端的外圆，松开所述第一主轴，使所述第二主轴将所述原料棒材从所述第一主轴中拉出大于所述中间轴部的长度5cm，再次加紧所述第一主轴，加工获得所述中间轴部；

步骤三：松开所述第二主轴，使所述第一主轴推动所述原料棒材伸入所述第二主轴的长度小于所述第一轴端与所述中间轴部的长度之和5cm，再次加紧所述第二主轴，松开第一主轴；

步骤四：旋转所述第二主轴，使所述原料棒材的未加工端朝上加工获得所述第二轴端。

优选地，所述步骤一中通过车削加工获得所述第一轴端。

优选地，所述步骤二中，通过铣削加工获得所述中间轴部的四个平面以及所述平面上的槽结构，通过钻孔加工获得所述平面上的孔结构。

优选地，所述步骤四中，旋转所述第二主轴使所述未加工端与竖直方向形成夹角α，通过车削加工获得与所述零件的纵轴线呈夹角α的所述第二轴端(200)。

优选地，所述七轴车铣复合机床中存储有与上述步骤一到步骤四对应的加工处理程序模块，每个所述步骤加工时调取对应的所述加工处理程序模块进行加工。

优选地，所述加工处理程序模块通过在对应的批处理程序输入对应的加工参数而生成并存储在所述七轴车铣复合机床中。

本发明提供的上述方法仅仅利用现有的七轴车铣复合机床，无需安装其它的辅助结构即可完成本发明的大长径比钢结构件零件的加工，只需一次定位，不需要频繁改变位置调整装夹，节约了调试对准时间，提高了生产效率。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1显示的是根据本发明的一个具体实施例的需要加工的大长径比钢结构件零件的结构示意图；

图2显示的是根据本发明的一个具体实施例的加工方法对应的原料棒材的夹持结构示意图。

具体实施方式