[发明专利]一种薄壁端齿环加工方法

权利要求书

1.一种薄壁端齿环加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：控制变形

步骤1.1：夹持方案及毛坯结构确定

由于该零件为薄壁结构，且轴向宽度短、环端面积小，采用增加工艺台作为加持部位；根据零件总宽、切断刀宽度以及平整端面余量，确定毛坯轴向长度；根据余量切削方面因素考虑，确定毛料结构为环状毛坯结构；

步骤1.2：加工方案的确定

粗车毛坯内外表面的氧化层，首先平整端面，做为测量尺寸的基准，然后在靠近卡盘的端面位置，在毛坯外圆表面车一个环槽Ⅰ，从而切断由夹持部位传递过来的形变延伸面，降低夹持力的影响；

然后，根据零件结构尺寸粗加工外轮廓，在零件切断端车出内外对称的环槽Ⅱ，在精加工零件后切下零件时保证切断阻力给零件带来的形变应力；

步骤1.3：刀具的选择

根据零件结构选择加工刀具；为了保证单个齿形不变形，刀具材料选用硬质合金材料，且保证切削刃角度较小，从而避免齿牙变形及端面屈服变形；

步骤2：设备的选择

根据零件结构特征，完成零件轮廓的车削的同时完成棘齿特征的铣削，因此采用车铣复合加工中心；

步骤3：编制数控程序

编制车削循环、棘齿铣削加工及切断程序；

步骤4：零件加工

运行数控程序，完成车削、铣削和切断工序，通过对零件一次装夹完成零件加工。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁端齿环加工方法，其特征在于：步骤3中，编制车削循环、棘齿铣削加工及切断程序，其中棘齿铣削加工编制具体为：

为了避免出现分度误差累积的现象，无法满足第一齿和最后一个齿的宽度要求，将原有角度参数赋值改为公式代入方式，即c₁＝360/222，将变量c₁带入角度命令的程序行中C＝c₁，利用数控程序控制分度精度，从而控制每齿的位置精度，减少累积误差。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁端齿环加工方法，其特征在于：步骤4中，零件加工，运行数控程序，完成车削、铣削和切断工序，通过对零件一次装夹完成零件加工，具体为：

步骤4.1：粗车加工，车削循环主要是针对零件轮廓的加工，所需刀具有外圆车刀、内孔车刀及环槽车刀；车削时为减少切削力造成的形变，先采用外圆车刀粗加工外轮廓，再采用内孔车刀粗加工内轮廓，最后采用环槽车刀加工环槽Ⅰ和环槽Ⅱ，且每次吃刀深度不大于0.2mm；

步骤4.2：铣削

棘齿的铣削过程分为粗加工、半精加工、精加工三步，每次完整加工一个圆周后在进行下一步加工，使得棘齿的齿厚一致，分布均匀，同时，通过数控程序控制每刀切削深度，保证端面平面度在0.03mm以内；

步骤4.3，精车加工，再次通过外圆车刀及内孔车刀对外轮廓和内轮廓进行精车加工；

步骤4.4：切断，采用环槽车刀进行切断处理，切断时采用内外双向切削的方式进行切断加工，防止单向切削时零件受力不均匀。