許韶洲
(廣東松山職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東韶關(guān)512126)
隨著數(shù)控加工技術(shù)廣泛的使用,零件加工程序的編制是影響數(shù)控加工效率及質(zhì)量的關(guān)鍵,編程方法有手工編程與自動(dòng)編程。手工編程方法復(fù)雜、煩瑣,易出錯(cuò),難檢查,特別是在模具加工中,經(jīng)常遇到形狀復(fù)雜的零件,其形狀用自由曲面來描述,采用手工編程方法有時(shí)無法編制數(shù)控加工程序。而解決這一難題的是采用數(shù)控自動(dòng)編程,CAXA制造工程師就是其中一種。其應(yīng)用過程就是將待加工零件進(jìn)行數(shù)字化表達(dá),數(shù)控機(jī)床按數(shù)字量控制刀具和零件的運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)零件加工的過程。
圖1所示的調(diào)整端蓋是企業(yè)備件,要求加工出尺寸為帶有圓弧的矩形底座(一邊寬110mm,另一邊是R95圓?。?。底座上有一個(gè)54×35h9的臺(tái)階,有一定的尺寸精度和表面粗糙度要求。較長(zhǎng)的兩邊帶有1.5mm×45°的倒角。中心是一個(gè)φ25mm的通孔。調(diào)整端蓋總共要鉆8-φ14mm通孔。已知毛坯為鋼板件,毛坯尺寸為130mm×210mm×25mm鋼板。
在數(shù)控工藝分析時(shí),首先要對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝分析,分析零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性是否符合數(shù)控加工的特點(diǎn)。
尺寸:底座中心上有一個(gè)54×35h9的臺(tái)階、高8mm,有一定的尺寸精度,需要粗、精加工來保證。其他部位要求較低。
表面粗糙度:54×35h9的臺(tái)階、高8mm表面粗糙度Ra1.6,其余為 Ra6.3。
盡量選擇能使零件一次裝夾中完成全部加工面的加工,并盡可能使零件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,以減少定位誤差。用平口虎鉗或壓板裝夾。
要求刀具具有較高的強(qiáng)度和硬度,且耐用度好,排屑性能強(qiáng)等特點(diǎn)。同時(shí)還應(yīng)考慮工件材料、機(jī)床的加工性能、加工工序、切削用量等有關(guān)因素。
合理確定切削用量,通常是根據(jù)被加工工件材料、刀具材料、加工工藝、加工性質(zhì)進(jìn)行選用。
在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí),對(duì)于加工工序的安排、應(yīng)盡量集中,一次裝夾就能完成大部分工序,以保證形位精度。
(1)工序一:使用平口鉗裝夾毛坯,伸出表面15mm左右;使用φ80面銑刀粗、精銑工件下表面,作為工件的測(cè)量、裝夾基準(zhǔn);使用φ14麻花鉆先鉆φ25毛坯孔,使用φ16立銑刀粗、精內(nèi)輪廓、φ25mm至要求。
(2)工序二:反轉(zhuǎn)工件,用螺桿以φ25內(nèi)孔、已銑好的工件下表面定位并使用墊塊調(diào)整,調(diào)整好墊塊高度(注意夾緊力的大小,防止夾壞);使用φ80面銑刀粗、精銑工件上表面,控制總厚度18mm,并粗銑厚為10mm的上表面;使用φ16立銑刀精銑10mm的上表面、粗、精銑72×35臺(tái)階、R95圓弧至要求;使用φ14麻花鉆先鉆8-φ14孔至要求。
(1)建立零件模型,如圖2。
(2)建立零件加工路徑。
加工步驟如下:加工底面(如圖3)→加工上表面(如圖4)→加工兩側(cè)面(如圖5)→加工兩側(cè)圓弧面(如圖6)→粗銑臺(tái)階面(如圖7)→精銑臺(tái)階面(如圖8)→鉆毛坯孔(如圖9)→精加工孔(如圖10)→鉆 8-φ14孔(如圖 11)。
(3)已經(jīng)完成加工的產(chǎn)品如圖12所示。
數(shù)控自動(dòng)編程是數(shù)控機(jī)床操作者必須掌握的一項(xiàng)加工技能,通過本文真實(shí)加工任務(wù)的介紹,對(duì)操作者在今后其它零件的加工中可起到觸類旁通的幫助。
[1]范文利,等.CAXA2008制造工程師行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.