[发明专利]一种薄壁等厚零件的双面车削用刀具装夹机构及方法

说明书

一种薄壁等厚零件的双面车削用刀具装夹机构及方法，双面车削用刀具装夹机构的刀夹主体与机床刀架相连；刀夹主体下部开设有刀具安装孔，刀具安装孔内的上下车刀平行布置且刀尖正对，上下车刀通过刀具紧固螺栓固定；对刀块安装架上部与刀夹主体相连，对刀块固装在对刀块安装架下部；上下车刀之间设有车刀间距调整垫块；下车刀下方的刀夹主体上安装有刀具高度微调螺栓。双面车削方法步骤为：将刀夹主体与机床刀架相连；安装对刀块；安装下车刀，使下车刀刀尖顶靠在对刀点上；安装上车刀，将车刀间距调整垫块置于上下车刀之间，使上车刀刀尖顶靠在对刀点上；旋紧刀具紧固螺栓；卸下对刀块安装架及其上对刀块；启动车床，对零件上下端面进行同步车削。

技术领域

本发明属于航空发动机零部件制造技术领域，特别是涉及一种薄壁等厚零件的双面车削用刀具装夹机构及方法。

背景技术

以某四级旋转环零件为例，其属于一种薄壁等厚零件，壁厚尺寸要求为2.5±0.05mm，零件的上下端面的平行度要求为0.05mm。

目前，该零件只能采用多次翻转车削的方式来加工上下端面，由于零件的来料状态为板料，且在自由状态下，零件上下端面的平面度均在0.5mm左右，为了在车削加工中保证零件与基准块的贴合，防止零件处于悬空状态，则需要在悬空部分垫上塞尺。尽管如此，仍不能完全消除间隙，悬空点依然存在，而在此状态下车削零件，由于悬空部分的弹性变形，加工后零件会进行回弹，从而导致零件壁厚尺寸的不均匀，且上下端面的平行度和平面度也难以达到加工要求。

由于现有加工方式的制约，导致该零件在厚度尺寸、平行度及平面度上极易超差，使零件的加工合格率只有10％左右，严重限制了零件的批量生产。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种薄壁等厚零件的双面车削用刀具装夹机构及方法，首次将零件的加工合格率提高到100％，完全杜绝了零件在厚度尺寸、平行度及平面度上的超差，零件的加工效率也得到大幅度提升，单件加工时间由原来的20小时缩短为0.5小时，顺利实现了零件的批量生产。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种薄壁等厚零件的双面车削用刀具装夹机构，包括刀夹主体、对刀块、对刀块安装架及刀具紧固螺栓；所述刀夹主体顶部采用燕尾型滑轨结构，刀夹主体通过顶部的燕尾型滑轨结构与机床刀架相连；在所述刀夹主体的下部开设有刀具安装孔，在刀具安装孔内设置有上下两把车刀，分为上车刀和下车刀，上车刀与下车刀平行布置且刀尖正对；在所述刀具安装孔侧部的刀夹主体上分布有上下两排刀具紧固螺栓，上排的刀具紧固螺栓与上车刀相配合，下排的刀具紧固螺栓与下车刀相配合；所述对刀块安装架上部与刀夹主体相连，且刀块安装架与刀夹主体采用可拆卸式结构；所述对刀块通过螺钉固装在对刀块安装架下部，对刀块与上车刀及下车刀相配合。

所述对刀块安装架顶部开设有竖直方向的腰形孔，对刀块安装架通过长方头螺栓与刀夹主体相连，且长方头螺栓位于腰形孔内。

在所述腰形孔侧方的刀夹主体上开设有竖直方向的导向凹槽，所述对刀块安装架上设置有导向凸块，且导向凸块位于导向凹槽内。

在上车刀与下车刀之间加装有车刀间距调整垫块。

在下车刀下方的刀夹主体上安装有刀具高度微调螺栓。

一种薄壁等厚零件的双面车削方法，采用了所述的双面车削用刀具装夹机构，包括如下步骤：

步骤一：先将刀夹主体与机床刀架连接在一起，再将对刀块安装架安装到刀夹主体上，调整好对刀块安装架的安装位置，然后旋紧长方头螺栓，完成对刀块安装架的安装固定；

步骤二：先根据零件的厚度选取相应的对刀块，然后将选好的对刀块固定安装到对刀块安装架上；

步骤三：先将下车刀放入刀具安装孔内，并使下车刀的刀尖顶靠在对刀块的侧立面上，然后旋转刀具高度微调螺栓，以调整下车刀的高度，直到下车刀的刀尖顶靠在对刀块的下部对刀点上；