王東 王谷平
【摘 要】以GSK980TDb數(shù)控系統(tǒng)的CAK4085沈陽機床加工圓缸體零件為例,闡述其數(shù)控加工的方法。從分析零件圖、確定加工工藝、制作夾具、編程及加工等方面進行闡述。
【關鍵詞】GSK980TDb;加工工藝;夾具;內(nèi)直槽加工;
圓缸體零件結(jié)構(gòu)簡單,但是零件的形狀尺寸較大,且主要加工全部在內(nèi)表面,特別是零件右端的兩個13×8mm的內(nèi)槽是加工關鍵所在。鑒于上述情況,我們要重點解決兩個問題:一是圓缸體零件能否安裝牢靠?二是能否保證內(nèi)槽的加工精度?在零件的試件加工中,通過多次的試驗,最終在保證零件的加工精度的基礎上,并保證了加工效率。
1.加工工藝分析
上圖1為圓缸體零件旋轉(zhuǎn)剖視圖,該零件毛坯選用45#無縫鋼管,小批量生產(chǎn)。零件的車削集中在內(nèi)表面,零件的外表面是用不去除材料的方法獲得,也就確定裝夾面是零件的外表面,按照零件圖的擺放位置作為裝夾方向,并且一次性裝夾完成內(nèi)表面的加工,以保證? 和? 兩個表面軸線與基準A(? 內(nèi)孔軸線)的同軸度要求;? 和? 兩個內(nèi)表面的精度為Ra1.6,要分粗、精加工;2個內(nèi)直槽,在此零件上屬于最難加工部位,在制定加工藝和編程時,要制定解決的方法:①兩個直槽是遠離卡盤最遠的位置,切槽時容易產(chǎn)生振動,應該先切出遠離卡盤位置最遠的槽1(見下圖2),后切出槽2(見下圖2);②由于兩個內(nèi)直槽,寬度為13mm,深度為8mm,屬較寬和較深的槽,為保證加工精度,在制定刀具加工徑時,分別在X向和Z向進行分層加工,在退刀時,要注重退刀的安全距離不能太長,在安全距離的前提下,還要注重退刀的速度,以保證切槽的加工效率。
2.制作夾具
由于零件件的外形尺寸較大,特別是長度較長,使用普通卡爪裝夾不能滿足要求。經(jīng)過討論,最后確定在軟三個軟爪上分別進行焊接一根?50×180mm的45#圓鋼,根據(jù)裝夾工件直徑尺寸進行加工出裝夾接觸面。在零件的試加工中,制作的三個卡爪,運行狀況良好,能滿足裝夾要求,見圖3。
3.內(nèi)直槽的編程與加工
根據(jù)上述加工工藝的分析,選用4mm寬的內(nèi)切槽刀,刀桿寬度為30mm。先編寫內(nèi)直槽1的加工程序,槽1與槽2的形狀尺寸一致,那么在編程時,在必要位置要使用相對坐標編程,以保持槽1與槽2加工程序的相對通用性,槽1的加工程序編寫好后,程序做局部修改就能用于槽2的加工,槽1與槽2的加工程序見表1。
加工程序編制完成后,在機床上進行刀具路徑仿真加工(見圖3),以確保加工程序的正確性和合理性。
加工調(diào)試后(加工零件見圖4),接下來就可以批量生產(chǎn),加工要注意的幾個事項:①切削時,保證冷卻液充足,并在切削部位冷卻;②觀察切屑的形狀,防止條狀切屑纏繞刀桿上;③裝夾毛坯表面時,盡量選擇較光滑的表面;④內(nèi)直槽的測量應選擇適宜的測量工具,以保證精度;⑤按時檢查制作的三個卡爪的工作狀況,防止安全事故的發(fā)生。