孔方亮

（許昌煙草機(jī)械有限責(zé)任公司，河南 許昌 461000）

許昌煙草機(jī)械有限責(zé)任公司作為我國(guó)煙草設(shè)備行業(yè)濾棒成型、輔聯(lián)物流類設(shè)備制造基地,每年為各大卷煙廠和卷煙材料廠提供大量的濾棒成型、輔聯(lián)、存儲(chǔ)設(shè)備，其生產(chǎn)的ZL26C型（600米/每分鐘）濾棒成型機(jī)以其可靠的質(zhì)量保證覆蓋全國(guó)眾多卷煙廠和卷煙材料廠家。

異形類零件由于其可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)要求廣泛應(yīng)用于煙草設(shè)備中，加工過(guò)程復(fù)雜，質(zhì)量不易控制，在機(jī)械加工中占有顯著的位置。通過(guò)多年實(shí)踐，我對(duì)該類零件在數(shù)控機(jī)床上的加工有了一定認(rèn)識(shí)。

1 異形類零件的特點(diǎn)

1.1 異形零件一般體積較小，外形較復(fù)雜，零件加工不易夾緊，加工中一般采用組合夾具的夾緊方式，利用夾具元件保證多次裝夾定位基準(zhǔn)的重合，利用壓板夾緊工件，如圖一，零件需通過(guò)兩個(gè)組夾元件來(lái)定位，三個(gè)元件支撐，兩個(gè)元件壓緊，壓板位置不確定，夾具不易操作。

1.2 零件的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是其尺寸公差，形位公差要求較高,在進(jìn)行加工工藝設(shè)計(jì)時(shí)，為保證精度，加工時(shí)防止變形，以往加工中經(jīng)常采用工序分散的原則，粗精分開(kāi)加工，多采用銑、磨、鏜等多道工序，造成加工工步過(guò)多。如圖2。

2 異形類零件的數(shù)控加工效率低下的原因

零件結(jié)構(gòu)是制約零件加工效率低下的主要因素，由于該類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致了該類零件加工效率低下的原因有以下幾點(diǎn)：

在零件裝夾過(guò)程中，由于夾具選用不當(dāng)，導(dǎo)致零件裝夾校正的速度較慢，零件的加工工序過(guò)于分散，單次裝夾加工部位少，裝夾校正次數(shù)多，這些都是導(dǎo)致零件裝夾校正時(shí)間長(zhǎng)的主要原因。此外，由于在加工過(guò)程中，切削方式不合理，刀具選用不當(dāng)，加工中頻繁更換刀具也會(huì)造成零件的純切削時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

3 提高異形類零件數(shù)控加工效率的方法

3.1 零件裝夾的一般規(guī)律

針對(duì)異形零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，我們把常用組合夾具夾緊的方法改為利用平口虎鉗夾緊，針對(duì)不同類型的下料毛坯，首先加工出適合平口虎鉗夾持的卡口，然后用平口虎鉗直接夾緊，可有效減少因拼裝夾具和校正零件等用的輔助時(shí)間。

3.2 優(yōu)化工藝路線，工序集中，減少工步

我們根據(jù)數(shù)控設(shè)備精度高，可以進(jìn)行直線及圓弧插補(bǔ)的特點(diǎn)，在零件裝夾在平口虎鉗后，原來(lái)零件加工工藝上的銑、磨、鏜等零加工件外形的工序可以一次加工出來(lái) ，然后再銑去工藝搭子。我們以圖三零件為例，采用組合夾具裝夾工藝路線為1.銑四周及兩端面；2.銑18°斜面；3.銑6mm厚臺(tái)階面；4.銑30°斜面；5. 銑 30°斜面 2；6. 銑 30°斜面 3；7.銑45°斜面；8銑R10圓?。?.鉆孔、鉸孔、鏜孔；10.沉孔。采用平口虎鉗方式裝夾后，零件工藝路線優(yōu)化成1.銑夾口；2.銑外形各斜面，及鉆孔；3.銑掉工藝搭子，銑R10圓弧，背面沉孔。

優(yōu)化工藝路線以后，我們把零件的加工工步從原來(lái)的10步縮短至3步，而每一工步都需要重新裝夾校正，相當(dāng)于縮短了7步裝夾校正的時(shí)間。

3.3 合理選用加工刀具

隨著刀具技術(shù)的發(fā)展和新型刀具材料的出現(xiàn)，切削技術(shù)也在不斷提高，各種切削技術(shù)相繼用于加工不同的材料。在異形零件加工過(guò)程中，刀具材料和工件材料的力學(xué)、物理和化學(xué)性能必須得到合理的匹配，切削過(guò)程才能正常進(jìn)行并獲得較長(zhǎng)的刀具壽命。我們根據(jù)不同材料選用適合加工的不同刀具，對(duì)于材料為鋼類的異形零件，由于材料本身韌性較好，很容易粘刀，一般切削這類材料采用硬質(zhì)合金刀具，磨出很鋒利的刃口（就是較大的前角和后角），對(duì)于鋁合金材料選擇鋁合金加工專用立銑刀。

3.4 采用高速低負(fù)荷的分層環(huán)切削方式

高速切削是當(dāng)今比較流行的切削方式，隨著高速切削機(jī)床應(yīng)用越來(lái)越廣泛，我們通過(guò)選用高速機(jī)床和與零件材料相適應(yīng)的刀具，應(yīng)用變量編程，采用分層環(huán)切削加工，可有效增加單位時(shí)間內(nèi)的材料去除量。同時(shí)降低零件加工時(shí)產(chǎn)生的切削力，使零件熱變形減少，有利于保證零件的尺寸、形位精度，零件加工表面質(zhì)量高，并為三維曲面形狀高效精密加工問(wèn)題和薄壁零件的加工提出了新的加工方案，程序?qū)嵗胺謱迎h(huán)切削加工軌跡示意圖如圖4。

總之，由于異形類零件的數(shù)控加工較為復(fù)雜，以上經(jīng)驗(yàn)僅僅提供了一些可供借鑒的一般規(guī)律，加工過(guò)程中應(yīng)綜合考慮各種因素才能保證零件順利加工完成。

[1]王燕，楊軍. 支架加工工藝設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師，2007（07）：128.