張琦
【摘要】通過介紹在數(shù)控銑床上加工泵體模板的過程,使編程人員了解加工泵體模板過程中如何使用“手動編程”與“自動編成”相結(jié)合的方法來加工該零件,并且通過加工過程的闡述使編程人員了解“手動編程”與“自動編成”之間的區(qū)別和聯(lián)系。使編程人員對編制泵體模板數(shù)控銑床程序有一定的認(rèn)識,從中了解加工過程中的一些編程技巧。
【關(guān)鍵詞】泵體模板加工? 手動編成? 自動變成
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是計算機技術(shù)的高速發(fā)展。生產(chǎn)質(zhì)量和效率的最佳結(jié)合一直是裝備制造業(yè)所追求的永恒目標(biāo)。數(shù)控機床就是在這樣一個環(huán)境下應(yīng)運而生的。數(shù)控機床加工是按事先編制好的加工程序,經(jīng)過技術(shù)工人的調(diào)試后自動地對零件進(jìn)行加工?,F(xiàn)已廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代裝備制造業(yè),特別是航空航天、造船、國防軍工、模具等行業(yè)。由于(CAM/CAD)技術(shù)的普遍使用,UG、Pro/E、CATIA、MasterCam、CAXA等三維造型軟件的大力推廣,數(shù)控機床在模具制造業(yè)中也發(fā)揮出了前所未有的作用,不僅保證了模具零件的精度和質(zhì)量,而且大大提高了加工效率。隨著我國制造業(yè)的不斷發(fā)展,對數(shù)控機床的應(yīng)用不斷深化,在數(shù)控銑床上加工例如泵體模板一類的零件,已成為高級數(shù)控銑床工人必須掌握的一門技術(shù)。
利用“手動編程”與“自動編成”相結(jié)合的方法來加工泵體模板
(一)泵體模板簡介
這里介紹的泵體模板,長200mm,寬120mm,高30mm,有兩個R10凸臺,兩個φ35公差孔,四個φ16公差孔,一個“2 Xφ90”與橢圓組成的凸臺,兩個φ48凸臺(凸臺倒R3圓角)。材料:45#。
(二)綜合工藝分析(毛坯:205mmX125mmX35mm)
(1)在加工泵體模板需提前考慮該零件是成批加工還是只加工一件,如果是只加工一件可以考慮本論文所闡述的加工方案,可以采取利用“手動編程”與“自動編成”相結(jié)合的方法來加工已獲得盡可能短的加工時間,已達(dá)到提高加工效率的目的。即裝夾臺階、鉆孔、鏜孔、鉸孔可以用手工編程進(jìn)行編制程序,因為鉆孔、鏜孔、鉸孔編程量相對較少,并且不需要繁瑣的數(shù)學(xué)計算。甚至不用編制完整程序,可以在MDI方式中完成加工。其余部分可以用自動編程方式進(jìn)行編制程序。如果是成批加工,編制數(shù)控加工程序時應(yīng)盡可能把該零件的鉆孔、2-R10凸臺、“2Xφ90”與橢圓組成的凸臺等單獨編制成子程序,再編一個主程序分別來調(diào)用他們。本文主要對如何利用“手動編程”與“自動編成”相結(jié)合的方法加工單件泵體模板進(jìn)行論述與說明。(自動編程軟件:MASTER CAM9.0)
(2)加工步驟。A、 加工裝夾臺階(尺寸:4mmX4mmX4mm)(手動加工);B、銑上表面(手動加工);C、輪廓粗精加工(自動編程);D、粗銑25mm上表面和兩個R10凸臺(自動編程);E、粗銑橢圓內(nèi)腔(自動編程);F、打中心孔(手動編程);G、鉆4-φ15孔(手動編程);H、鉆2-φ32孔(手動編程);I、精銑25mm上表面和兩個R10凸臺(自動編程);J、倒2-R3圓角;K、精銑橢圓內(nèi)腔(自動編程);L、鉆擴4-φ16孔(手動編程);M、粗鏜2-φ35孔(手動編程);N、機鉸4-φ16孔(手動編程);O、精鏜2-φ35孔(手動編程);P、銑下表面,保證厚度尺寸(手動編程)。
(三)量刃具清單
(1)刃具。①面銑刀,φ100mm,1把;②立銑刀,φ20mm、φ12mm、φ5mm,各3把;③球頭刀,φ8mm,1把; ④中心鉆,φ3mm,1個;⑤鉆頭,φ15mm、φ15.8mm、φ32mm,各2支;⑥粗鏜刀,φ34.8mm、φ35mm,各1把;⑦鉸刀,φ16mm,1把。
(2)量具清單。①卡尺,0-150mm、0-300mm,各1把;②千分尺,100-125mm、200-225mm,各1把;③公法線千分尺,75-90mm,1把; ④千分尺,25-50mm;⑤塞規(guī),φ16mm、φ35mm,各1把。
(四)注意事項
①粗精刀具要區(qū)分明確,切削刃應(yīng)足夠鋒利,確保獲得較高的表面粗糙度;②切削時保證切削液連續(xù)澆注,為保證刀具的耐用度及工件的表面粗糙度,最好采用切削油;③精銑時,必須采用順銑;④試切前應(yīng)利用空運行,跑圖形等手段檢驗程序軌跡的正確性,主要是手工編制的程序;⑤精鏜φ35孔是鏜刀退刀時要先讓刀再退刀,避免劃傷內(nèi)控壁;⑥加工完成后,要用手動倒角器進(jìn)行倒角。
(五)加工程序
注:下面以FANUC—0i系統(tǒng)的數(shù)控車銑床為例編程,軟件用MASTER CAM。
(1)加工裝夾臺階(尺寸:4mmX4mmX4mm)(手動加工),將毛坯裝夾在虎鉗上,將φ20立銑刀裝到主軸上,然后用手輪采用試切法對刀,y向和z向都上4mm。最后用手動快速方式將一側(cè)臺階加工出來,進(jìn)給速度150mm/min,主軸轉(zhuǎn)數(shù)1300r/min,另一側(cè)同樣方法加工。
(2)銑上表面(手動加工),翻面虎鉗夾剛銑好的臺階上,將φ100mm面銑刀裝到主軸上,進(jìn)給速度120mm/min,主軸轉(zhuǎn)數(shù)1500r/min.同樣用手輪采用試切法對刀,z軸下刀最大量1mm。輪廓粗精加工(自動編程,程序略)。
(3)粗銑25mm上表面(程序略)。
(4)粗銑橢圓內(nèi)腔(自動編程),刀具選用φ5立銑刀,主軸轉(zhuǎn)數(shù)1900r/min,進(jìn)給速度120mm/min.由于該挖槽程序相對比較大,處于篇幅考慮本文忽略此程序,以圖形形式體現(xiàn)。下刀同樣必須采用螺旋下刀。
(5)打中心孔(手動編程)刀具選用φ3中心鉆,主軸轉(zhuǎn)數(shù)1500r/min,進(jìn)給速度80mm/min(程序略)。
(6)鉆4-φ15孔(手動編程)刀具選用φ15鉆頭,主軸轉(zhuǎn)數(shù)800r/min,進(jìn)給速度80mm/min(程序略)。
(7)鉆2-φ32孔(手動編程)刀具選用φ32鉆頭,主軸轉(zhuǎn)數(shù)320r/min,進(jìn)給速度80mm/min(程序略)。
(8)精銑25mm上表面和兩個R10凸臺(自動編程),換用新φ12立銑刀,主軸轉(zhuǎn)數(shù)1800r/min(程序略)。
(9)倒2-R3圓角,刀具選用φ8球頭刀,主軸轉(zhuǎn)數(shù)2800r/min,進(jìn)給速度180mm/min。
(10)精銑橢圓內(nèi)腔(自動編程)換用新的φ5立銑刀,主軸轉(zhuǎn)數(shù)2100r/min,進(jìn)給速度120mm/min。
(11)鉆擴4-φ16孔(手動編程)刀具選用φ15.8銑刀,刀具是φ16鍵槽銑刀改制。主軸轉(zhuǎn)數(shù)500r/min,進(jìn)給速度60mm/min(程序略)。
(12)粗鏜2-φ35孔(手動編程),選用鏜孔直徑φ34.8鏜刀。主軸轉(zhuǎn)數(shù)500r/min,進(jìn)給速度80mm/min(程序略)。
(13)機鉸4-φ16孔(手動編程),選用鏜孔直徑φ16機鉸刀。主軸轉(zhuǎn)數(shù)120r/min,進(jìn)給速度40mm/min。
(14)精鏜2-φ35孔(手動編程),選用鏜孔直徑φ35鏜刀。主軸轉(zhuǎn)數(shù)1200r/min,進(jìn)給速度60mm/min。
注:要考慮鏜刀退刀方向與主軸準(zhǔn)停刀尖之間的關(guān)系,避免發(fā)生碰撞。