數(shù)控加工箱體零件的工藝分析與設(shè)計(jì)

林宗德

（閩南理工學(xué)院，福建 石獅 362700）

0 引言

在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的當(dāng)今時(shí)代，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成功地從手動(dòng)機(jī)床操作完成了自身的蛻變。我們今天面對著這樣的事實(shí)，數(shù)控工藝已經(jīng)從一種傳統(tǒng)的手工操作發(fā)展到全自動(dòng)操作，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，不斷有新的知識(shí)融合在數(shù)控技術(shù)中。

1 零件的加工工藝規(guī)程

1.1 數(shù)控銑床的工藝性分析

數(shù)控銑削加工的工藝性分析是編程前的重要工藝準(zhǔn)備工作之一，關(guān)系到機(jī)械加工的效果和成敗，不容忽視。由于數(shù)控機(jī)床是按照程序來工作的，因此對零件加工中所有的要求都要體現(xiàn)在加工中。

1.2 加工工序的劃分

在數(shù)控機(jī)床上特別是在加工中心上加工零件，工序十分集中，許多零件只需在一次裝卡中就能完成全部工序。但是零件的粗加工，特別是鑄、鍛毛坯零件的基準(zhǔn)平面、定位面等的加工應(yīng)在普通機(jī)床上完成之后，再裝卡到數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工。這樣可以發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，保持?jǐn)?shù)控機(jī)床的精度，延長數(shù)控機(jī)床的使用壽命，降低數(shù)控機(jī)床的使用成本。在數(shù)控機(jī)床上加工零件其工序劃分的方法有：①刀具集中分序法：即按所用刀具劃分工序，用同一把刀加工完零件上所有可以完成的部位，在用第二把刀、第三把刀完成它們可以完成的其它部位。這種分序法可以減少換刀次數(shù)，壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差；②粗、精加工分序法：這種分序法是根據(jù)零件的形狀、尺寸精度等因素，按照粗、精加工分開的原則進(jìn)行分序。粗精加工之間，最好隔一段時(shí)間，以使粗加工后零件的變形得到充分恢復(fù)，再進(jìn)行精加工，以提高零件的加工精度；③按加工部位分序法：即先加工平面、定位面，再加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度比較低的部位，再加工精度要求較高的部位。

2 零件的加工及工藝分析

如圖1 所示，工件毛坯為（95×95×30）mm，材料為鑄鐵，要加工成形為中間的槽。零件加工的工序安排：①銑削工件四邊上的四個(gè)角，使其達(dá)到指定的要求；②加工零件中的四方槽，使其達(dá)到指定的要求；③加工零件中直徑φ70 的圓槽；④加工零件中的六方形；⑤加工零件中的直徑φ20 的圓槽；⑥換用直徑φ6 的銑刀，加工直徑為φ12 的孔；⑦工直徑為φ6 的孔。刀具的選擇和切削參數(shù)見表1。

圖1 零件圖

表1 刀具的切削參數(shù)

3 加工程序的編制

3.1 數(shù)控程序編制的內(nèi)容

數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過程。如圖2 所示。

3.2 數(shù)控程序編制的方法

手工編程：手工編程指主要由人工來完成數(shù)控編程中各個(gè)階段的工作（如工件夾緊與放松、冷卻液的開閉、刀具的自動(dòng)更換、各軸的進(jìn)給等），加工出圖樣要求的零件，如圖3 所示。零件程序見表2。

圖2 程序編制步驟

圖3 手工編程步驟

表2 零件加工工藝程序表（程序號(hào)：O1111）

續(xù)表2（一）

4 結(jié)束語

數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動(dòng)化加工設(shè)備，它嚴(yán)格按照加工程序，自動(dòng)的對被加工工件進(jìn)行加工。我們把從數(shù)控系統(tǒng)外部輸入的直接用于加工的程序稱為數(shù)控加工程序，簡稱數(shù)控程序，它是機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。數(shù)控系統(tǒng)的種類繁多，它們使用的數(shù)控程序語言規(guī)則和格式也不盡相同，當(dāng)針對某一臺(tái)數(shù)控機(jī)床編制加工程序時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格按機(jī)床編程手冊中的規(guī)定進(jìn)行程序編制。

續(xù)表2（二）

[1]楊偉群.數(shù)控工藝培訓(xùn)教程（數(shù)控銑部）[M].清華大學(xué)出版社，2002.

[2]余英良.數(shù)控加工編程及操作[M].北京：北京高等教育出版社，2004.

[3]張超英.數(shù)控機(jī)床加工工藝編程及操作實(shí)訓(xùn)[M].北京高等教育出版社，2003.

[4]宋放之.數(shù)控工藝培訓(xùn)教程[M].北京：北京清華大學(xué)出版社，2003.