陳亞峰?周海偉

摘 要：在實際加工中想要加工圖紙上完整的零件，首先要對零件分析，我們可以根據(jù)分析后的結(jié)果合理安排加工工藝、合理的選擇刀具、安排刀具的加工順序、切削要求、主軸轉(zhuǎn)速等。其次就是要有正確的程序，程序的正確與否會直接影響零件的形狀尺寸，有時為了提高生產(chǎn)效益減少了出錯率編程者會將手工編程與自動編程巧妙結(jié)合，當(dāng)然對于零件的完整加工我們還要考慮的很多，操作者的正確操作步驟，量具的測量檢測等等。

關(guān)鍵詞：加工工藝；加工順序；手工編程；自動編程

1 分析零件圖樣

1.形狀分析

在加工中為了保證精確的尺寸精度，位置精度和形狀精度，所以要對構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進行分析。由圖1中可以看出主要的直線、圓、橢圓、鍵槽、和孔等給定幾何條件比較充分，正方形輪廓也有一定的尺寸規(guī)格。

2 根據(jù)圖紙要求確定加工方法

1.工藝分析

（1）加工方式： 采用立式銑削加工

（2）加工設(shè)備：FANUC數(shù)控系統(tǒng)的立式加工中心

（3）毛坯材料：材料45#鋼，規(guī)格：130mm×125mm×32 mm

從圖樣中可以看出對有的輪廓加工要求比較高，則零件的裝夾應(yīng)采用精密的平口鉗。在安裝工件時，要對平口鉗的固定鉗口找正，要注意工件安裝要放在鉗口中間部位，工件坐標(biāo)系G54應(yīng)建立在工件上表面的對稱中心處。

2.針對零件圖樣要求確定加工順序

（1）銑削上平面，保證高度尺寸30mm。選用Φ50mm盤銑刀（T1）；

（2）粗銑內(nèi)輪廓，選用Φ12mm銑刀（T2）；

（3）粗銑橢圓，選用Φ12mm銑刀（T2）；

（4）粗銑Φ29的圓，選用Φ12mm銑刀（T2）；

（5）精銑內(nèi)輪廓，選用Φ12mm銑刀（T2）；

（6）精銑橢圓，選用Φ12mm銑刀（T2）；

（7）精銑Φ29的圓，選用Φ12mm銑刀（T2）；

（8）精銑2個對角鍵槽，選用Φ10mm銑刀（T3）；

（9）精銑斜面，選用R4mm球頭銑刀（T5）；

（10）精銑倒圓角，選用R4m球頭銑刀（T5）；

（11）鉆2個Φ8通孔，選用Φ7.8mm直柄麻花鉆（T4）；

（12）鉸2個Φ8通孔，選用Φ8mm機用鉸刀（T6）。

3.工藝流程卡片（省略）

3 編寫程序

在編寫程序的過程中，通常有兩種方式 ：一種是手工編程、另一種就是UG軟件的自動編程。由于手工編程花費時間較多，要求操作者對編程知識了解較廣，而且正確率還不高，對一些復(fù)雜零件和曲面的編寫更是難上加難，盡管手工編程較為繁瑣，但它也有它的好處，因此我們就將手工編程與自動編程相結(jié)合來完成工件的加工。

1.手工編程

（1）外輪廓備料的程序編寫

由于備料切削深度較大，手動改變深度的次數(shù)較麻煩，為了提高加工效率我們采用Φ12mm的銑刀利用宏程序以Z深度為變量，進行循環(huán)往復(fù)銑削。

此程序中運用的宏程序，由于宏程序允許使用變量、算術(shù)、邏輯運算、條件轉(zhuǎn)移和循環(huán)指令，使得編制相同的加工操作程序更快捷。使用宏程序時，數(shù)值可以直接指定或用變量指定。如“#1=#1+1”。#1只是一個參數(shù)代號，而“#1+1”起累加作用。

（2）面銑

將加工好的深度為24mm的備料反面夾緊，調(diào)用上一個程序，加工多余的材料直到滿足120×120mm長寬尺寸要求，在保證高度的同時為了提高加工效率，我們可以選用Φ50mm盤銑刀銑削平面。毛坯厚度32mm，所以切削層厚度為2mm，最后加工余量還剩50絲時，為了保證工件表面粗糙度，加工時可以選擇在MDI界面中編寫一個面銑程序讓面銑變?yōu)樽詣蛹庸ぁ?/p>

2.自動編程

（1）倒圓角和斜面的編寫

由于手工編倒圓角和斜面較為復(fù)雜，而UG軟件中對曲面加工較為強大，在運用時合理的選擇加工方法、定義刀具、加工參數(shù)和加工區(qū)即可自動生成數(shù)控加工程序，所以我們就倒圓角和斜面選擇UG軟件的自動編程。

（2）加工后處理

在操作導(dǎo)航工具的程序順序視圖中，鼠標(biāo)點擊WORKPIECE的標(biāo)志，然后點擊菜單欄中“后處理”標(biāo)志，彈出“后處理”對話框，選擇“MILL 3 AXIS”，“文件名”默認(rèn)，在“單位”文本框中選擇“公制/部件”，最后單擊“確定”按鈕即可。

四、零件加工

1.裝夾

將已準(zhǔn)備好的毛坯裝夾在精密平口鉗上，并要對他的固定鉗口找正，安裝工件時，注意工件上浮，防止加工時銑刀與平口鉗發(fā)生碰撞，安裝時也需要在毛坯下面放墊塊，防止切削過程中工件被推翻，當(dāng)然，有時也不用墊塊需要在加工途中拿掉，比如墊塊上方的通孔加工。

2.回零

為了確認(rèn)機床的位置，機床能回到參考點，所以在加工前要對機床回零。將機床調(diào)到MDI狀態(tài)下，輸入G28G91X0Y0Z0，按下循環(huán)啟動按鈕即可

3.對刀

機床主菜單→設(shè)置→坐標(biāo)系設(shè)定→G54坐標(biāo)系

將屏幕切換到相對坐標(biāo)狀態(tài)下，用手搖輪將刀具移到X軸左側(cè)輕輕碰一下工件（X0→預(yù)置→相對坐標(biāo)）這時把刀具抬起移到X軸的另一邊輕輕碰一下看一下相對坐標(biāo)數(shù)值然后除以2抬刀移至安全平面記下除以2的數(shù)值（X輸入除以2之后的數(shù)值→測量→機械坐標(biāo)）。

Y方向的對刀同上。

Z方向?qū)Φ叮瑢⒌毒吲雒魃媳砻妫╖0→測量→機械坐標(biāo)或有時為了保證深度尺寸Z（0.01～0.05）→測量→機械坐標(biāo)），對刀完成。

4.粗加工

開始加工前我們應(yīng)當(dāng)在MDI界面中輸入G40、G15、G17、G69等指令來取消上一個操作者所編的機床跟隨指令，否則加工時會出現(xiàn)無故旋轉(zhuǎn)和不在XY坐標(biāo)系中加工。調(diào)用編輯好的程序后，先對材料進行粗加工，由于粗加工切削量大，容易產(chǎn)生切削熱，要及時開切削液冷卻，防止工件燒傷，粗加工過程中產(chǎn)生的切削力也是挺大的，因此通過選擇合理主軸轉(zhuǎn)速與進給倍率，來達到切削過程平穩(wěn)的狀態(tài)，加工前，也應(yīng)進行試切觀察，防止材料出現(xiàn)過切或加工的外形與圖紙不一樣的現(xiàn)象。

5.精加工

在圖樣中可以看到輪廓的各個幾何要素精度要求較高，因此還要對其精加工，通過改變刀補和程序中的切削參數(shù)來保證精度。在實際加工中操作者應(yīng)熟練的運用量具對零件進行測量檢測，適當(dāng)?shù)臏p小切削用量，增大主軸轉(zhuǎn)速和減小進給率等來實現(xiàn)精加工的目的。

6.去毛刺

由于加工過程中刀具的磨損，零件上難免出現(xiàn)一些毛刺，當(dāng)對零件的某些圖素加工要求不高時除了用空運行去除毛刺外我們還可以在取下工件后用銼刀去毛刺。

參考文獻

1.唐人科 《UG NX5《技術(shù)入門與案例應(yīng)用》 中國青年出版社 2013.5

2.徐國權(quán) 《數(shù)控機床結(jié)構(gòu)編程與操作》 鹽城技師學(xué)院 2012.1