本發(fā)明涉及泵體加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種X6泵體加工方法。

背景技術(shù)：

目前泵體產(chǎn)品中偏心工件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)有的加工方法比較單一，裝卡、找正、測量、刀具的使用等各加工環(huán)節(jié)均存在問題，導(dǎo)致工件整體加工效率不高，加工成本偏高，加工時(shí)間過長等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種加工效率高且加工成本低的X6泵體加工方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種X6泵體加工方法，包括如下步驟：

將四爪單動(dòng)卡盤裝夾在機(jī)床工作臺上，并保證四爪單動(dòng)卡盤與機(jī)床工作臺同軸；

將X6泵體工件裝夾在四爪單動(dòng)卡盤上，打表找正，加工X6泵體工件端面和內(nèi)孔；

將X6泵體R60mm圓弧分為五段圓弧，使用內(nèi)冷刀桿，并采用五段拆分走刀法分別加工所述五段圓??；

翻轉(zhuǎn)X6泵體工件以內(nèi)孔和端面為基準(zhǔn)打表找正，加工X6泵體工件小端面和進(jìn)水口內(nèi)孔；

從側(cè)面加工X6泵體工件的出水口，至出水口與X6泵體R60mm圓弧貫通。

進(jìn)一步地，所述的四爪單動(dòng)卡盤為機(jī)床用手動(dòng)四爪單動(dòng)卡盤，包括一個(gè)盤體，四個(gè)絲桿及分別與四個(gè)絲桿連接的四個(gè)卡爪，利用四個(gè)絲杠分別帶動(dòng)四個(gè)卡爪，可使每個(gè)所述卡爪單獨(dú)運(yùn)動(dòng)，通過四個(gè)絲杠分別調(diào)整四個(gè)卡爪的位置，可以裝夾各種規(guī)格的工件。

進(jìn)一步地，所述X6泵體工件找正是把所述X6泵體工件裝夾在四爪單動(dòng)卡盤上，使所述X6泵體需加工的偏心部分的軸線與機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)軸線相重合，并使所述X6泵體的中心與加工旋轉(zhuǎn)中心一致。

進(jìn)一步地，所述的采用五段拆分走刀法分別加工所述五段圓弧，包括：

先加工第1偏心圓，包括如下步驟：

加工第一偏心工裝，然后將第一偏心工裝放入所述X6泵體工件的內(nèi)孔，打表找正，夾緊零件，然后再卸除第一偏心工裝；

安裝內(nèi)冷刀桿及刀具，以所述X6泵體工件的端面對刀確定軸向距離，以工藝塊對刀確定徑向距離，將刀具調(diào)整到所述X6泵體工件的內(nèi)孔中，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)床工作臺，尋找第一偏心圓的最高點(diǎn)；

從第一偏心圓的最搞點(diǎn)斜線走刀分多次車削加工槽底圓，換左偏刀以端面槽底對刀，加工第一偏心圓的上圓??；

將刀具調(diào)整到圓弧起點(diǎn)位置，分多次加工將第一偏心圓的加工余量車掉，換右偏刀，加工第一偏心圓的下圓??；

再按照加工第1偏心圓的方法，分別加工第2-5偏心圓。

進(jìn)一步地，所述的以工藝塊對刀是在裝夾X6泵體工件前，在機(jī)床工作臺對稱位置安裝2個(gè)工藝塊，測出一個(gè)工藝塊的直徑尺寸，作為基準(zhǔn)參數(shù)，對刀反數(shù)值加工，測量時(shí)按其打表反數(shù)。

進(jìn)一步地，所述X6泵體使用的材料是06Cr18Ni11Ti的奧氏體不銹鋼材料。

進(jìn)一步地，所述的五段拆分走刀法加工所述五段圓弧時(shí)，控制五段圓弧孔的粗糙度在Ra6.3以下，控制機(jī)床轉(zhuǎn)數(shù)為30轉(zhuǎn)/分，根據(jù)泵體的五段圓弧半徑范圍R240-R270，將切削速度控制在45-55米/分，背吃刀量選擇2mm，粗加工選擇0.38-0.40mm，精加工選擇0.28mm。

本發(fā)明提供的X6泵體加工方法，對加工流程中工件裝卡找正、測量對刀、加工泵體圓弧方法進(jìn)行了改進(jìn)，并對加工用的刀桿進(jìn)行了改進(jìn)。

在工件裝卡找正過程中，對于X6泵體這樣的偏心工件，將機(jī)床用手動(dòng)四爪單動(dòng)卡盤裝卡在機(jī)床工作臺上，再將X6泵體裝卡在機(jī)床用手動(dòng)四爪單動(dòng)卡盤上，通過利用機(jī)床用手動(dòng)四爪單動(dòng)卡盤這一輔助工作臺的安裝，偏心找正時(shí)直接動(dòng)輔助工作臺，找圓后用壓板將其固定，有效減少平面找正次數(shù)，省時(shí)省力。平均每次找正時(shí)間1小時(shí)左右。單件加工累計(jì)節(jié)省時(shí)間42小時(shí)左右。并且，這種裝卡方式使工件的穩(wěn)定性得到了提高，切削速度明顯提升，刀具切削參數(shù)能達(dá)到理想狀態(tài)，加工周期縮短，刀具成本下降。同時(shí)，由于提高了工件的穩(wěn)定性，可減少工件在加工過程中所產(chǎn)生的振動(dòng)，使工件表面質(zhì)量和形位公差也能有效的控制。節(jié)省了加工時(shí)間，降低了加工產(chǎn)生的費(fèi)用。

加工X6泵體的過程中采用內(nèi)冷式刀桿進(jìn)行加工，內(nèi)冷刀桿的出水口與刀尖在一水平線上，可以有效冷卻刀尖，加工時(shí)大部分熱量由鐵屑帶走，防止了加工時(shí)產(chǎn)生的熱變形，并且內(nèi)冷狀態(tài)，使冷卻效果明顯提升，使刀片前刀面正常磨損，避免刀片前刀面不必要的磨損，使加工的工件質(zhì)量明顯提高。

加工X6泵體的R60mm圓弧時(shí)，將R60mm圓弧分為五段圓弧，采用五段拆分走刀法分別進(jìn)行加工，可保證工件的加工尺寸，提供工件的加工效率，可節(jié)省60％的加工時(shí)間。

測量對刀采用工藝塊對刀方式，能夠減少工裝的安裝次數(shù)，提高測量的精確度。

本發(fā)明提供的X6泵體加工方法，通過對加工流程中工件裝卡找正、測量對刀、加工泵體圓弧方法的優(yōu)化改進(jìn)以及對加工用刀桿的改進(jìn)，達(dá)到了提高加工質(zhì)量和加工效率的目的，同時(shí)節(jié)約了大量的加工時(shí)間，刀具的使用量也明顯降低，降低了泵體加工的成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的X6泵體的剖視圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的X6泵體加工方法中X6泵體裝夾時(shí)的主視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的X6泵體加工方法中X6泵體裝夾時(shí)的俯視圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的X6泵體100，包括端面101、內(nèi)孔102、R60mm圓弧103、進(jìn)水口104、小端面105及出水口106。由于X6泵體100屬于偏心工件，其結(jié)構(gòu)及其加工比較復(fù)雜，特別是X6泵體100的R60mm圓弧103在加工上比較復(fù)雜。因此本發(fā)明提供的X6泵體加工方法，在加工流程中對工件裝卡找正、測量對刀、加工泵體R60mm圓弧方法進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)以及對加工用刀桿的進(jìn)行了改進(jìn)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種X6泵體加工方法，包括如下步驟：

參見圖2和圖3，將四爪單動(dòng)卡盤200通過裝夾在機(jī)床工作臺300上，通過調(diào)整機(jī)床工作臺300的卡爪301，使四爪單動(dòng)卡盤200與機(jī)床工作臺300保持同軸。

然后，將待加工的X6泵體100工件裝夾在四爪單動(dòng)卡盤200上。四爪單動(dòng)卡盤100為機(jī)床用手動(dòng)四爪單動(dòng)卡盤，包括一個(gè)盤體，四個(gè)絲桿及分別與四個(gè)絲桿連接的四個(gè)卡爪201，利用四個(gè)絲杠分別帶動(dòng)四個(gè)卡爪201，可使每個(gè)卡爪201單獨(dú)運(yùn)動(dòng)，通過四個(gè)絲杠分別調(diào)整四個(gè)卡爪201的位置，可以方便裝夾X6泵體100工件。由于X6泵體為偏心工件，采用機(jī)床用手動(dòng)四爪單動(dòng)卡盤200裝卡工件，再將機(jī)床用手動(dòng)四爪單動(dòng)卡盤200裝卡在機(jī)床工作臺300上，通過機(jī)床用手動(dòng)四爪單動(dòng)卡盤200的卡爪面與工件接觸，夾緊力適當(dāng)可以保證工件夾緊牢固，采用這種裝卡方式既滿足了裝卡偏心工件的需要，同時(shí)又極大地提高了后期找正效率。

X6泵體100工件裝卡后，對X6泵體100工件打表找正，通過調(diào)整絲桿移動(dòng)卡爪201對X6泵體100工件在機(jī)床用手動(dòng)四爪單動(dòng)卡盤200上的位置進(jìn)行調(diào)整，使X6泵體100工件需加工的偏心部分的軸線與機(jī)床工作臺300的機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)軸線相重合，并使X6泵體100工件的中心與加工旋轉(zhuǎn)中心一致。通過安裝機(jī)床用手動(dòng)四爪單動(dòng)卡盤200這個(gè)輔助工作臺，在偏心找正時(shí)可直接手動(dòng)機(jī)床工作臺300，找圓后用壓板將X6泵體100工件固定，有效減少平面找正次數(shù)，省時(shí)省力，平均每次找正時(shí)間1小時(shí)左右。單件加工累計(jì)節(jié)省時(shí)間42小時(shí)左右，大大的節(jié)省了時(shí)間。

打表找正后，利用機(jī)床對X6泵體100工件車端面101和內(nèi)孔102。由于采用輔助工作臺裝夾的方式，工件裝夾的穩(wěn)定性得到很大提高，切削速度明顯提升，刀具切削參數(shù)能達(dá)到理想狀態(tài)，加工周期縮短，刀具成本降低；并且，由于裝夾的工件穩(wěn)定性好，可減少工件在加工過程中所產(chǎn)生的振動(dòng)，使工件表面質(zhì)量和形位公差也能得到有效的控制。

再分五段拆分走刀法加工泵體R60mm圓弧103。由于流道最小回轉(zhuǎn)直徑只有刀桿直徑可竄動(dòng)量只有而泵體弧底只有R60mm圓弧，如果直接加工R60mm圓弧103，程序結(jié)束時(shí)刀桿已經(jīng)跟工件產(chǎn)生撞擊，同時(shí)由于刀桿伸長量過長，刀具末端由于切削力產(chǎn)生振動(dòng)，無法保證加工精度。因此，將泵體100的R60mm圓弧103拆分成徑向方向走到40mm處和徑向方向走到20mm處兩個(gè)程序段，兩程序段相接加工出整體R60mm圓弧103。并且，在加工泵體R60mm圓弧103時(shí)，將R60mm圓弧103分為五段圓弧分別進(jìn)行加工,從而有效保證了加工精度。加工時(shí)，使用內(nèi)冷式刀桿，采用五段拆分走刀法分別加工五段圓弧，以保證工件加工尺寸。采用五段拆分走刀法分別加工五段圓弧的方法如下：

先加工第1偏心圓，其步驟包括：加工第一偏心工裝，然后將第一偏心工裝所述內(nèi)孔102，打表找正，夾緊零件，然后再卸除第一偏心工裝；安裝內(nèi)冷式刀桿并采用130x130x500和60度尖刀，內(nèi)冷式刀桿的出水口與刀尖在同一水平線上，可以有效冷卻刀尖。以X6泵體端面101對刀確定軸向距離，以工藝塊對刀確定徑向距離，將刀具調(diào)整到X6泵體的內(nèi)孔102中，為了防止機(jī)床旋轉(zhuǎn)時(shí)，刀具與X6泵體100工件產(chǎn)生干澀，以及確定余量，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)床工作臺300，尋找第一偏心圓的最高點(diǎn)；從第一偏心圓的最高點(diǎn)斜線走刀分多次車削加工槽底圓，換93度左偏刀以端面槽底對刀，加工第一偏心圓的上圓弧；將刀具調(diào)整到圓弧起點(diǎn)位置，分多次加工將第一偏心圓的加工余量車掉，換93度右偏刀，加工第一偏心圓的下圓弧。其中，以工藝塊對刀是在裝夾X6泵體100工件前，在機(jī)床工作臺300對稱位置安裝2個(gè)工藝塊，測出一個(gè)工藝塊的直徑尺寸，作為基準(zhǔn)參數(shù)，對刀反數(shù)值加工，即通過工藝塊對刀，確定直徑數(shù)值，輸入機(jī)床，反方向調(diào)整到工件內(nèi)壁，準(zhǔn)備加工，測量時(shí)按其打表反數(shù)，用百分表調(diào)整到工藝塊內(nèi)壁處，確定數(shù)值，反方向調(diào)整到工件所測量的部位。采用工藝塊對刀方式，能夠減少工裝的安裝次數(shù)，提高測量的精確度。

加工完第一偏心圓后，再按照與加工第1偏心圓相同的方法，分別加工第2-5偏心圓。

采用五段拆分走刀法加工R60mm圓弧103的具體過程如下：

對于X6泵體100，其泵中流體流道的圓弧103只有60mm，且處于X6泵體100的偏心位置，因此，X6泵體100工件的回轉(zhuǎn)直徑小，再加上X6泵體100工件與刀桿之間的允許竄動(dòng)量只有52.9mm，不能直接加工R60mm圓弧103，為了在加工時(shí)能有足夠的竄動(dòng)量，將R60mm圓弧103進(jìn)行拆分。

首先選用120X70X420的內(nèi)冷式刀桿，93度左偏刀，刀具伸出40mm，以工藝塊對刀確定徑向距離，將刀具調(diào)整到X6泵體的內(nèi)孔102中，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)床工作臺300，檢查刀桿是否與X6泵體100工件發(fā)生干涉，計(jì)算加工余量徑向進(jìn)刀方式加工小平面。加工前刀桿與X6泵體100工件間隙正方向41mm，負(fù)方向11.9mm，加工后刀桿與X6泵體100工件間隙正方向15mm，負(fù)方向37.9mm，刀具在伸出40mm進(jìn)行加工時(shí)未與X6泵體100工件發(fā)生干涉。

然后加工槽底剖面處,為保證刀具安裝強(qiáng)度及可竄動(dòng)量,選用內(nèi)冷式的120x100x420刀桿和60度尖刀，刀具伸出60mm加工槽底圓。加工前刀桿與X6泵體100工件間隙正方向30.7mm，負(fù)方向24.2mm，加工后刀桿與X6泵體100工件間隙正方向4.7mm，負(fù)方向48.2mm，刀具在伸出60mm進(jìn)行加工時(shí)未與X6泵體100工件發(fā)生干澀，如果加工時(shí)刀具伸出長度小于55.3mm，刀桿前端會與X6泵體100工件產(chǎn)生干涉，如果加工時(shí)刀具伸出84.2，刀桿后端會與X6泵體100工件產(chǎn)生干涉。

選用120x100X420的內(nèi)冷式刀桿和93左度偏刀，刀具伸出40mm，徑向上刀軸向走刀，由徑向395.6mm為起點(diǎn)，軸向從443.6mm加工到15.28mm，將圓弧中間多余余量去掉，為下部加工提供空間。

刀具刀桿不變，確定加工余量，由軸向上刀，逆時(shí)針走刀加工R60mm圓弧103的下半圓弧。加工前刀桿與X6泵體100工件間隙正方向45.2mm，負(fù)方向7.7mm，加工后刀桿與X6泵體100工件間隙正方向5.2mm，負(fù)方向47.7mm。刀具在伸出40mm時(shí)未與X6泵體100工件發(fā)生干涉，如果刀具伸出長度小于34.8mm，刀桿前端會與X6泵體100工件產(chǎn)生干涉，如果刀具伸出47.7mm，刀桿后端會與X6泵體100工件產(chǎn)生干涉，為保證加工程序余量的控制，刀具伸出長度控制為40mm整數(shù)數(shù)值。

刀具伸出60mm為保證刀具安裝強(qiáng)度，加工程序余量的控制及可竄動(dòng)量,確定加工余量，刀具安全高度。

加工R60mm圓弧103槽底剖面處,為了保證刀具安裝強(qiáng)度及對加工程序余量和刀桿可竄動(dòng)量的控制,選用120x100x420的內(nèi)冷式刀桿和93左度偏刀，刀具伸出60mm，由徑向上刀，順時(shí)針走刀將R60mm圓弧103上半部車出。加工前刀桿與X6泵體100工件間隙正方向30.7mm，負(fù)方向24.2mm，加工后刀桿與X6泵體100工件間隙正方向4.7mm，負(fù)方向48.2mm。刀具在伸出60mm時(shí)未與X6泵體100工件發(fā)生干涉，如果刀具伸出長度小于55.3mm，刀桿前端會與X6泵體100工件產(chǎn)生干涉，如果刀具伸出84.2mm，刀桿后端會與X6泵體100工件產(chǎn)生干涉。

經(jīng)過上述步驟的加工，能夠完成X6泵體100的R60mm圓弧103加工的完整性。

將X6泵體100的R60mm圓弧103分為五段圓弧，采用五段拆分走刀法分別加工R60mm圓弧103的五段圓弧，可保證工件的加工尺寸，提供工件的加工效率，可節(jié)省60％的加工時(shí)間。

并且，加工X6泵體100的過程中采用內(nèi)冷式刀桿進(jìn)行加工，內(nèi)冷刀桿的出水口與刀尖在一水平線上，可以有效冷卻刀尖，加工時(shí)大部分熱量由鐵屑帶走，防止了加工時(shí)產(chǎn)生的熱變形，并且內(nèi)冷狀態(tài)，使冷卻效果明顯提升，使刀片前刀面正常磨損，避免刀片前刀面不必要的磨損，使加工的工件質(zhì)量明顯提高。

當(dāng)然，在采用五段拆分走刀方法加工X6泵體100的R60mm圓弧103時(shí)，由于X6泵體100使用的材料是06Cr18Ni11Ti的奧氏體不銹鋼，該材料在高溫下耐腐蝕性能非常好，但加工性能較差，主要表現(xiàn)為切削力大、切削溫度高、加工硬化嚴(yán)重。主要因?yàn)椴牧纤沸源?、延伸性高，切削加工過程中很容易發(fā)生塑性變形，晶格嚴(yán)重扭曲、晶粒纖維化熱擴(kuò)散系數(shù)小，切削加工硬化嚴(yán)重。由于加工切削性能差，不合理的切削參數(shù)將導(dǎo)致加工精度下降，加工質(zhì)量得不到保證，刀具也更易磨損，最終是生產(chǎn)效率降低，生產(chǎn)成本增加。為了解決這個(gè)問題，在加工時(shí)選擇了合適的刀具及合理的切削參數(shù)。

經(jīng)過大量的試驗(yàn)，刀片形狀尖刀選用三角形60°及90°偏刀用的菱形刀片有利于加工。選用三角形60°刀片可在切入工件表面時(shí)可利用三角形60°刀片的兩個(gè)刀刃同時(shí)進(jìn)行切削加工，三角形60°刀片在切入工件時(shí)既能保證刀尖的強(qiáng)度又能保證切削力相對較小，這樣刀桿所受的徑向力小，刀桿徑向變形最小。當(dāng)三角形60°刀片將工件內(nèi)孔表面切出寬槽后，再使用90°左偏刀和90°右偏刀對兩個(gè)圓弧進(jìn)行切削，使用90°左偏刀和90°右偏刀進(jìn)行切削圓弧可以保證徑向力小。

采用五段拆分走刀方法加工泵體圓弧主要是要求圓弧的形狀精度，對粗糙度要求在Ra6.3以下即可，車加工后還要進(jìn)行鉗工修磨五段圓弧。因此根據(jù)切削用量與粗糙度經(jīng)驗(yàn)關(guān)系圖選擇加工泵體圓弧切削用量的參數(shù)。由于泵體加工所用的機(jī)床夾盤大，機(jī)床轉(zhuǎn)速受到限制，且待加工的工件孔小而影響切削速度。在用五段拆分走刀法加工五段圓弧時(shí)，控制五段圓弧孔的粗糙度在Ra6.3以下，控制機(jī)床轉(zhuǎn)數(shù)為30轉(zhuǎn)/分，根據(jù)泵體的五段圓弧半徑范圍R240-R270，將切削速度控制在45-55米/分，背吃刀量選擇2mm，粗加工選擇0.38-0.40mm，精加工選擇0.28mm。

在泵體100的R60mm圓弧103加工完畢后，翻轉(zhuǎn)X6泵體100工件以內(nèi)孔102和端面101為基準(zhǔn)打表找正，加工X6泵體100工件小端面105和進(jìn)水口104內(nèi)孔；

最后，從側(cè)面加工X6泵體100工件的出水口106，至出水口106與X6泵體R60mm圓弧103貫通。

本發(fā)明提供的X6泵體加工方法，通過對加工流程中工件裝卡找正、測量對刀、加工泵體圓弧方法的優(yōu)化改進(jìn)以及對加工用刀桿的改進(jìn)，達(dá)到了提高加工質(zhì)量和加工效率的目的，同時(shí)節(jié)約了大量的加工時(shí)間，刀具的使用量也明顯降低，降低了泵體加工的成本。

最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。