王 琛

（平頂山技師學(xué)院，河南 平頂山 467000）

數(shù)控車(chē)床主要是用于回轉(zhuǎn)類(lèi)零件的加工，例如軸類(lèi)或者盤(pán)類(lèi)零件的內(nèi)外圓柱面或內(nèi)外圓錐面的復(fù)雜的回轉(zhuǎn)等等。如圖1，該典型的配件是由件1、件2、件3三個(gè)零部件所組成的。這三個(gè)部件其結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但要在短時(shí)間內(nèi)保質(zhì)保量地進(jìn)行加工，這就要求數(shù)控車(chē)工對(duì)數(shù)控車(chē)床的性能特點(diǎn)、操作方法都十分了解，還要有正確的加工方案的保證。

圖1 零件裝配圖

1 工藝準(zhǔn)備

1.1 圖樣分析

（1）分析圖形：軸類(lèi)零件的加工一般包括兩個(gè)重要方面：一是要保證零件尺寸的精度；二是要保證零件的表面粗糙程度。圖1所示的零件是一個(gè)組合件，分為件1、件2、件3三部分。該零件的加工內(nèi)容包括外端面、錐面、橢圓、溝槽、螺紋等共計(jì)8部分，雖然圖形簡(jiǎn)單，但是十分考驗(yàn)數(shù)控車(chē)工的操作技巧。

（2）分析尺寸：在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作的時(shí)候分析的尺寸要使用變成尺寸，而編程尺寸的計(jì)算公式為：編程尺寸=基本尺寸+（上偏差+下偏差）/2，所求即為編程尺寸。由圖1所示，該組件的重要尺寸已標(biāo)注，件1的最大外圓直徑為φ60-0.0190，利用上述編程尺寸計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算可以得到件1的最大外圓直徑編程尺寸為φ59.9905，而由四舍五入應(yīng)取φ59.991。以該尺寸標(biāo)注為例，其余尺寸分析也應(yīng)該使用編程尺寸計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。

1.2 零件裝夾

（1）件1的加工：通過(guò)分析每個(gè)件1、件2、件3的特點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)，件1和件3其存在共同的問(wèn)題。以件1為例，如圖2所示，當(dāng)完成了零件的左半邊或者右半邊的工作時(shí)，余下的另一部分零件的輪廓存在無(wú)法裝夾的問(wèn)題，件1的左側(cè)的橢圓面加工完成之后，加工右半部分時(shí)，零件沒(méi)有了裝夾位置。

圖2 件1

因此，在加工件1和件3的時(shí)候，需要利用輔助夾具來(lái)完成兩個(gè)零件的加工。需要將件1的右半側(cè)的螺紋、退刀槽、圓弧以及件3的內(nèi)輪廓加工好，利用件3的內(nèi)螺紋作為件2的輔助夾具進(jìn)行裝夾，完成3個(gè)零件的裝配。

（2）件3的加工：件3（如圖3所示）的加工在上文已經(jīng)簡(jiǎn)要介紹過(guò)了，首先要加工工件的內(nèi)輪廓，作為件1的輔助夾具。在內(nèi)螺紋加工完成之后，不要卸掉夾具，直接通過(guò)螺紋配合的方法進(jìn)行加工件3的橢圓部分。

圖3 件3

（3）件2的加工：件2的該組合件的3個(gè)零件中最為復(fù)雜且精度要求最高的一個(gè)零件。φ40和φ60兩個(gè)外圓面必須在一次裝夾之后同時(shí)完成加工，不僅如此φ60的外圓面的兩側(cè)端面還必須與中心軸線保持垂直。鑒于如此的零件加工要求，為了保證零件加工的精度和質(zhì)量，必須采用一夾一頂?shù)难b夾方法來(lái)完成件2的加工。

2 刀量具的選擇

在完成了對(duì)組合件的各部分零件的圖形分析、尺寸分析以及零件裝夾的準(zhǔn)備工作之后，下一步需要做的工作就是針對(duì)于不同零件的刀量具的選擇。

2.1 刀具的選擇

刀具的選擇應(yīng)該是根據(jù)加工要求的不同來(lái)選擇不同的刀具的，這里以件2中的大圓弧面的加工來(lái)簡(jiǎn)要講述一下刀具的選擇問(wèn)題。

根據(jù)所標(biāo)注的數(shù)據(jù)，可以輕松的判斷出使用的鉆頭有B型的φ2.5 mm的中心鉆和φ17.5 mm的麻花鉆；盲孔鏜刀加工的最小孔徑為φ16 mm，加工的有效深度為40 mm；內(nèi)三角型的螺紋刀，最小孔徑為φ=16 mm，加工的有效深度為40 mm；內(nèi)切槽刀，最小孔徑為φ=16mm，加工的有效深度為35mm。而用來(lái)加工大圓弧面和其兩側(cè)面的外圓尖刀選擇則有一定的講究，∠BAC=28.07°，加工該工件所使用的刀具還有外圓車(chē)刀、外圓槽刀（刃寬≤3）、外圓切刀（刃寬≤5），為了防止在工件加工的過(guò)程中刀具與所加工的工件產(chǎn)生接觸，發(fā)生意外所以外圓尖刀的選擇應(yīng)慎之又慎，應(yīng)選擇72.5°的外圓尖刀。

2.2 量具的選擇

量具的選擇相比于刀具的選擇就簡(jiǎn)單許多，選擇的量具只要能夠滿足最大的測(cè)量需求，并且保證零件加工的精確度即可。

3 工件加工

3.1 毛坯切斷

毛坯切斷的方法有兩種：排切法和直切法。具體的毛坯切斷方法應(yīng)根據(jù)加工工件時(shí)刀具的不同、有效切入深度的不同以及毛坯的直徑的不同進(jìn)行選擇。

3.2 橢圓的加工

橢圓的加工需要用到宏程序，G指令在不同型號(hào)的機(jī)床使用方法也不同。比如：華中世紀(jì)星系統(tǒng)的機(jī)床可以使用G71指令運(yùn)行宏程序的循環(huán)體，宏程序循環(huán)語(yǔ)句格式是：

而FANUC 0i Mate系統(tǒng)機(jī)床則可使用G73指令運(yùn)行宏程序的循環(huán)體，宏程序循環(huán)語(yǔ)句格式是：

4 加工順序

加工順序是組合型器件順利加工的關(guān)鍵，合理的加工順序能夠減少原材料的使用，節(jié)省出重復(fù)裝夾刀具、工件等的時(shí)間，大大提高加工效率，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在進(jìn)行加工之前必須設(shè)計(jì)出合理的加工順序。

5結(jié)語(yǔ)

一個(gè)合格優(yōu)質(zhì)的零件的加工需要對(duì)加工環(huán)節(jié)的各個(gè)步驟進(jìn)行精密的設(shè)計(jì)，只有這樣才能保質(zhì)保量的完成零件的加工。