底座零件數(shù)控銑削工藝分析與實(shí)施

金 江

(重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系，重慶 永川 402160)

目前高職機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目單一，缺乏與企業(yè)、行業(yè)專家的溝通，往往是根據(jù)教材內(nèi)容選擇制定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)/實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，缺乏使用價(jià)值.本文通過積極與企業(yè)、行業(yè)專家溝通，共同制定實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，以底座零件作為數(shù)控銑床實(shí)訓(xùn)的加工對(duì)象，要求學(xué)生首先進(jìn)行零件圖紙的繪制，然后根據(jù)技術(shù)要求對(duì)零件進(jìn)行工藝分析及數(shù)控程序編制，最后利用XK7132數(shù)控銑床完成零件的加工及檢驗(yàn).

1 零件圖設(shè)計(jì)

需要加工的底座零件工程圖如圖1所示［1］.

圖1 底座零件圖

2 加工工藝分析

工、量、刃具選擇及加工工藝路線如下:

(1)選擇工具 工件采用平口鉗裝夾，百分表找正，利用塞尺進(jìn)行試切對(duì)刀.其它工具如表1所示.

(2)選擇量具 外形用游標(biāo)卡尺測(cè)量，深度尺寸用深度游標(biāo)卡尺測(cè)量，角度用萬能角度尺檢測(cè)，螺紋表面用螺紋塞規(guī)檢測(cè)，表面粗糙度用表面粗糙度樣板比對(duì).量具的規(guī)格、參數(shù)如表1所示［2］.

(3)選擇刀具 工件上表面銑削用端銑刀，孔加工用中心鉆、麻花鉆、鉸刀、鏜刀，粗銑內(nèi)外輪廓用雙刃立銑刀，精銑內(nèi)外輪廓用四刃立銑刀，內(nèi)螺紋加工用絲錐，孔口倒角用倒角刀，鉗工去毛刺.

(4)加工工藝路線 毛坯為100×80×27 mm的方形坯料，材料為45鋼.加工工藝路線是先利用普通機(jī)床將底面和4個(gè)輪廓面加工好，然后在數(shù)控銑床上加工頂面、孔、溝槽，最后進(jìn)行鉗工修配［3］.底座零件數(shù)控銑削工序卡如表2所示.

表1 底座零件數(shù)控銑削加工工、量具清單

表2 底座零件數(shù)控銑削工序卡

續(xù)表2

3 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)施

3.1 加工準(zhǔn)備

(1)閱讀零件圖并檢查坯料尺寸.

(2)開機(jī)、機(jī)床回參考點(diǎn).

(3)輸入程序，并檢查該程序.

(4)安裝夾具，裝夾工件.平口鉗安裝在工作臺(tái)上，用百分表校正鉗口.工件裝夾在平口鉗上并用平行墊鐵墊起，百分表校正工件，使工件伸出鉗口12 mm作業(yè).

(5)刀具裝夾.本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目共使用了13把刀，把不同類型的刀具分別安裝到對(duì)應(yīng)的刀柄上，注意刀具伸出的長(zhǎng)度應(yīng)能滿足零件加工要求，不能干涉，并考慮刀具的剛性，然后按序號(hào)依次放置在刀架上，分別檢查每把刀具安裝的牢固性和正確性.

3.2 對(duì)刀及空運(yùn)行

采用塞尺進(jìn)行試切對(duì)刀，將機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置到工件坐標(biāo)系原點(diǎn)上.設(shè)置各把刀具半徑補(bǔ)償值，將基礎(chǔ)坐標(biāo)中Z方向值提升“+50”，按下空運(yùn)行按鈕，按循環(huán)啟動(dòng)，觀察加工軌跡，檢驗(yàn)程序是否正確，結(jié)束后復(fù)位［4］.

3.3 零件自動(dòng)加工與尺寸控制

先安裝粗加工刀具進(jìn)行粗加工，然后換成精加工刀具進(jìn)行精加工.精加工輪廓、深度尺寸均采用試切、試測(cè)法進(jìn)行控制.通過修調(diào)刀具半徑值控制輪廓尺寸公差.深度尺寸公差通過長(zhǎng)度補(bǔ)償值(或長(zhǎng)度磨損量)來實(shí)現(xiàn)，即先保證深度方向留有一定的精加工余量，通過實(shí)測(cè)深度尺寸修調(diào)長(zhǎng)度補(bǔ)償值(或長(zhǎng)度磨損量)［5］.

3.4 底座零件數(shù)控銑削質(zhì)量評(píng)分

采用過程考核方式，實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，對(duì)底座零件進(jìn)行尺寸檢測(cè)及評(píng)分.評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見下頁表3所示［6］.

4 結(jié)語

目前，高職機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目單一，缺乏與企業(yè)、行業(yè)專家的溝通，實(shí)訓(xùn)課程缺乏實(shí)用價(jià)值.學(xué)生的實(shí)訓(xùn)過程往往只是一種消耗原材料的過程，在消耗材料當(dāng)中學(xué)習(xí)一些基本操作技能.本文結(jié)合學(xué)校實(shí)際，積極與企業(yè)、行業(yè)專家溝通，共同制定了“底座零件數(shù)控銑削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目”.通過對(duì)底座零件這一典型產(chǎn)品進(jìn)行工藝分析，編制合理的加工工藝并付諸實(shí)施，致力于將學(xué)生的作品變成產(chǎn)品，減少原材料的消耗［7］.

表3 底座零件數(shù)控銑削評(píng)分表

［1］朱明松.數(shù)控銑床編程與操作［M］.北京：機(jī)械出版社，2011：21-22.

［2］陳華，陳炳森.零件數(shù)控銑削加工［M］.北京：北京理工大學(xué)出版社，2010：13-37.

［3］李文.機(jī)械制圖［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2004：286.

［4］盧萬強(qiáng).數(shù)控加工工藝與編程［C］.德陽：四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2010：3.

［5］劉宏，趙明友.智能預(yù)控預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.重慶文理學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008(6)：31-34.

［6］劉虹.數(shù)控加工編程與操作［M］.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2009：87-88.

［7］朱派龍，孫永紅.機(jī)械制造工藝裝備［M］.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006：57.