[发明专利]弯曲类工件表面高精度车削加工工艺及其加工设备

说明书

本发明公开了一种弯曲类工件表面高精度车削加工工艺，包括以下步骤：A.弯曲工件装夹，B.弯曲工件车削，C.弯曲工件余量切除，D.取废料，E.成品出料；一种弯曲类工件表面高精度车削加工设备，包括机架，机架上设有弯曲工件夹持固定装置及弯曲工件车削装置，弯曲工件夹持固定装置包括，安装架，安装架上设有卡盘一，机架上设有支撑件，支撑件包括双轴气缸，双轴气缸的安装板上方设有平板，平板的两端为设有竖板，平板的下方设有手指气缸，平板上开有通道孔，弯曲工件车削装置包括，包括滑块一，滑块一固定有支杆，所述支杆上设有滑座，滑座上设有切削机构。本发明结构设计巧妙、合理，能够对弯管类工件表面进行高精度车削加工，值得推广应用。

技术领域

本发明涉及一种高端的弯曲类工件表面加工工艺及其加工设备，尤其是一种弯曲类工件表面高精度车削加工工艺及其加工设备。

背景技术

车削即车床加工，车床加工时机械加工的一部分，车床加工主要是用车刀对旋转的工件进行车削加工，即刀具不动、工件高速旋转，这对于直的工件来说是可行的，但是对于弯曲类工件的表面车削加工就不能实现，由于会产生巨大的偏心力，使得卡盘无法夹持住弯曲的工件，但是，对于壁厚的弯管、对于塑料材质的弯管等弯曲类工件均不能够进行车削加工，如果在工况下必须要对弯曲类工件的表面进行加工时该怎么办呢，传统做法会利用五轴数控机床进行工件与铣刀同时运动工作，从而把弯曲类工件的表面加工完成，由于五轴数控机床加工弯曲类工件效率低、成本极高，不适合大批量加工使用。

对于弯管类零件的表面机械加工，鉴于其曲面的复杂性，一直是零件加工的难点，多数弯管类零件的加工方法是，先制造直管，然后通过弯管机来进行弯曲最终成型，这种加工方式免去了对弯管的复杂曲面加工，简化了制造过程，但是，弯曲过程对表面质量有很大的损伤，对表面质量要求高的弯管类零件，必须通过最终的表面机械加工来获取预期的表面质量，这类弯管类零件的制造方式有两种，一种是先制造弯管毛坯件，然后进行表面机械加工，另一种是先制造直管，然后弯制，最后再进行表面机械加工，最终得到预期的表面质量，例如核电站主管道的加工制造，就是通过铸造成型或通过锻造弯曲后再进行表面机械加工来实现的。

CN 102156441 B 公开了一种弯管外表面的三轴数控铣削加工方法（申请号：201010620477.1），这种加工方法基于UG软件、采用三轴数控加工设备和球头刀具进行加工，加工前对弯管零件外表面进行加工区域的划分、刀具轨迹的规划和切削进给方式的优化；对被加工的弯管零件共进行两次装夹定位；利用UG 的CAM 模块编制外表面加工程序；四个加工区域均采用沿弯管母线平行往复走刀方式和由下到上的进给方式；该发明专利对弯管类工件弯曲外表面的加工方式还是需要三轴数控加工设备进行加工，只不过解决了加工弯管外表面加工干涉问题，降低了切削冲击载荷，切削状态稳定的问题，加工的效率上并没有很大的提高，还是不能够实现对弯曲类工件外表面加工能大批量生产、成本低的问题。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种能够大批量、成本低的对弯曲类工件表面进行高精度车削加工的加工工艺及其加工设备，满足了生产企业对弯曲类工件表面高精度加工，批量大、成本低的需求。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种弯曲类工件表面高精度车削加工工艺，包括以下步骤：

A.工件装夹：把工件上直夹持段放置在卡盘一处，把工件的弧形部分放置在右侧的支撑件的平板上，然后，卡盘一上的卡爪一夹住直夹持段，利用手指气缸上的手指对工件的弧形段进行夹紧；

B.工件车削：启动伺服电机一带动卡盘二高速旋转，启动伺服电机二，带动滑块一移动，利用弧形导轨、滑块二及连接杆对转动连接在滑座上的框形架进行旋转角度引导，从而适应工件的弧度，当切削机构被输送的过程中，右侧的支撑件下移让切削机构通过，当切削机构通过右侧的支撑件后，右侧的支撑件上移并夹持住车削后的工件部分，这时，左侧的支撑件下移，用于切削机构的通过，并对剩余的工件部分进行车削加工，当切削机构通过左侧的支撑件时、左侧的支撑件也对车削后的工件部分进行夹持住；