[发明专利]一种基于子母工艺凸台的零件加工工艺方法

权利要求书

1.一种基于子母工艺凸台的零件加工工艺方法，其特征是它包括以下步骤：

步骤1，根据零件结构及毛坯尺寸确定工艺凸台位置；

步骤2，依据零件材料信息，金属去除量选择合适规格的压紧螺钉；

步骤3，依据选择的粗加工压紧螺钉，并考虑后续子工艺凸台位置约束，确定粗加工母工艺凸台截面大小；

步骤4，依据压紧孔沉孔深度及零件是否需要进行双面加工，确定粗加工母工艺凸台的高度；

步骤5，精加工时，根据本工序精加工区域、刀具长径比约束确定精加工子工艺凸台的截面大小和高度；

步骤6，精加工不同工序加工时，若工艺凸台存在干涉，则以上道工序工艺凸台为母工艺凸台，重复步骤5，计算本道工序子工艺凸台的尺寸，直到精加工完成；

所述压紧螺钉规格确定方法为：依据零件材料信息，金属去除量选择合适规格的压紧螺钉，金属去除量按下式进行计算：V=Ap×Ae×F；其中：V为金属去除量；Ap为切削深度；Ae为切削宽度；F为切削速度；有色金属根据金属去除量范围选择压紧螺钉大小：V≤80000mm3/min推荐选择φ12mm螺钉；80000 mm3≤V≤220000mm3推荐选择φ16螺钉；V≥220000mm3/min推荐选择φ18mm螺钉；黑色金属根据以下金属去除量范围选择压紧螺钉大小：V≤36000mm3/min推荐选择φ12mm螺钉；36000 mm3≤V≤120000mm3/min推荐选择φ16mm螺钉；V≥120000mm3/min推荐选择φ18mm螺钉。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的工艺凸台位置的确定依据以下原则：在零件弱刚性轮廓处设置工艺凸台；在零件大的通孔处设置工艺凸台；在零件轮廓外，工艺凸台均匀分布；工艺凸台最小化。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的粗加工母工艺凸台截面大小确定方法为：依据步骤2确定的粗加工压紧螺钉端头直径dC确定压紧孔最小沉孔直径DC=dC+6mm；依据毛坯形状确定母工艺凸台形状；通过设置压紧孔沉孔孔壁同工艺凸台边缘的最小距离ε=3mm；在确定压紧孔位置时，需要考虑后续工序子工艺凸台位置，避免压紧孔同子工艺凸台位置干涉；根据压紧孔位置及尺寸要求，确定粗加工母工艺凸台截面大小。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的粗加工母工艺凸台高度确定方法为：根据选定的粗加工压紧螺钉，确定压紧孔沉孔最小深度HC=D+3mm，其中D为所选压紧螺钉直径；设定压紧孔中压紧体最小高度为Hmin=D/2；当零件需要双面加工时，母工艺凸台高度HM≥2HC+Hmin；当零件为单面零件时，母工艺凸台高度HM≥HC+Hmin。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的精加工子工艺凸台确定方法为：依据步骤2的方法确定合适规格的精加工压紧螺钉；依据精加工压紧螺钉确定压紧孔沉孔直径DC=dC+3mm；通过设定沉孔孔壁同凸台最小距离δ=1mm，对子工艺凸台进行约束，依据母工艺凸台形状确定精加工子工艺凸台截面大小；沿机床加工主轴方向，计算精加工区域表面与工艺凸台上表面的距离L；通过调整子工艺凸台高度HS使得距离L满足下式：L≤min(2Rμ，Dmax)，其中R为刀具半径；μ为满足刀具刚性条件下，刀具最大长径比，推荐值为μ≤4.5；Dmax为机床主轴、刀柄同工艺凸台、零件不发生干涉条件下，刀具的最大加工深度；为增加零件可加工性，子工艺凸台形状随精加工区域进行变化。