大型壳体密封槽数控加工技术研究

张 亮，陈宏亮，古海轮

(首都航天机械有限公司，北京 100076)

0 引言

大型壳体是弹箭体的典型结构件，是首都航天机械公司的核心产品。大型壳体特征集成度高，通常含有网格、凸台、下陷、窗口、密封槽、孔、螺纹等特征。密封槽为大型壳体的典型特征，一般位于壳体端面以及壳体与口盖配合部位，对整个产品起着密封的作用。密封槽尺寸精度高，表面粗糙度要求严，加工后密封槽内部不允许存在接刀台阶、不允许有划痕。故本文首先围绕大型壳体密封槽进行数控加工工艺设计，然后针对端面密封槽刀具装夹精度低，槽底加工精度低及存在砂眼、气泡等铸造缺陷提出改进方法；最后，针对柱面密封槽进刀、退刀处过切及切削深度不一致现象提出优化柱面密封槽加工方法。

1 密封槽数控加工工艺设计

1.1 端面密封槽数控加工工艺方案

由上述可知，端面密封槽槽深公差为0.05 mm，槽宽公差为0.2 mm，现有立式车床X轴定位精度为0.014 mm，Z轴定位精度为0.012 mm，满足端面密封槽尺寸精度要求，故优先选用数控双柱立式车床加工大型壳体端面密封槽。加工端面密封槽一般选用切槽刀，其宽度为4 mm、主偏角为90°、前角为8°、后角为10°、刀尖圆弧半径为0.5 mm。槽宽测量器具选用量程为150 mm的游标卡尺，精度为0.02 mm；槽深测量器具选用量程为150 mm的深度卡尺，精度为0.02 mm。

图1 端面密封槽截面 图2 柱面密封槽截面

端面密封槽一般采用车削方法进行加工，加工流程共4步：粗车、精车一侧面、精车另一面和检验，如图3所示。密封槽粗车余量一般为两侧面1 mm、底面0.5 mm。……