某鐵路起重機(jī)的轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)件加工

宋立軍

（齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司，黑龍江 齊齊哈爾161000）

1 零件圖紙分析

該回轉(zhuǎn)軸以45#調(diào)質(zhì)處理的毛坯為原材料，毛坯尺寸Φ125X300。該零件輪廓由直線、圓弧、拋物線和橢圓共同構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜成型曲線回轉(zhuǎn)軸。

2 數(shù)值計(jì)算

利用AUTO CAD繪圖軟件，利用其強(qiáng)大的信息處理功能為圖形中繁雜點(diǎn)的計(jì)算，在狀態(tài)欄中就可以看到這些點(diǎn)的坐標(biāo)，如圖1所示。

圖1 零件加工圖紙

3 加工工藝的分析

（1）定位基準(zhǔn)的選擇。定位基準(zhǔn)選擇原則：①基準(zhǔn)重合原則；②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；③便于裝夾原；④便于對(duì)刀原則。根據(jù)定位基準(zhǔn)選擇原則，避免不重合誤差，便于編程，以工序的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。零件加工時(shí)，先以拋物面的軸線作為軸向定位基準(zhǔn)，車削橢圓面以右的外表面各部分；然后以拋物面的中心作為該軸件的軸向定位基準(zhǔn)，以軸臺(tái)的端面的中心作為該軸件剩余工序的軸向定位基準(zhǔn)。并且把編程原點(diǎn)選在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)上。

（2）裝夾方式。為使工件的加工回轉(zhuǎn)軸線與車床的主軸回轉(zhuǎn)中心重合，用磁力表找正工件

（3）加工方案制定?？紤]到零件的形狀不意裝夾故先加工零件的左邊的部分，然后以左面的鍵槽為定位基準(zhǔn)加工右面的部分。并且考慮到加工原則中的先近后遠(yuǎn)先粗后精制定加工工藝如下：①橢圓面以及左面的鍵槽部分：粗車——精車；②鍵槽（Φ72X5）：車削；③橢圓面右面的部分與拋物面：粗車——精車；④退刀槽（Φ70X26）：車削。

4 刀具的選擇

選擇刀具通常要考慮：①被加工工件的材料及性能；②切削工藝的類別；③被加工工件的幾何形狀，零件精度，加工余量；④被吃刀量，進(jìn)給速度，切削速度?？紤]到以上因素故粗車時(shí)，要選用強(qiáng)度高，耐用度高的刀具以滿足粗車時(shí)大吃刀量，大進(jìn)給量的要求。精車時(shí)要選用精度高，耐用度好的刀具以保證加工精度的要求。由此確定加工時(shí)用的刀具T01為45°的菱形可轉(zhuǎn)位刀片右端面外圓車刀，T02為35°的可轉(zhuǎn)位右端面外圓車刀和T03為5mm車斷刀。

5 切削參數(shù)的確定

切削用量包括切削速度,背吃刀量和進(jìn)給量。對(duì)于不同的加工方法需要選擇不同的切削用量。粗加工時(shí)一般以加工效率為主通常選擇較大的背吃刀量和進(jìn)給量,采用較小的切削速度。精加工時(shí)通常選擇較小的背吃刀量和進(jìn)給量采用較高的切削速度，對(duì)于原材料45#，粗加工時(shí)ap取3mm；Vf取120m/min；f取0.4mm/r。精加工時(shí)ap取0.25mm，Vf取150m/min；f取0.2mm/r。

6 數(shù)控加工宏指令

圖2 粗車橢圓面及左側(cè)外表面

圖3 左端回轉(zhuǎn)中心車削

圖4 精加工橢圓右面

宏程序具有很大的靈活性，通用性和智能性等特點(diǎn) 對(duì)于不規(guī)則的曲面來說，使用CAD/CAM軟件編程都有工作量大加工參數(shù)不宜修改的缺陷而宏編程則不同編程人員只要根據(jù)零件的幾何信息和不同的數(shù)學(xué)模型即可完成相應(yīng)的加工程序。宏指令編程是指像高級(jí)語言一樣，使用變量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算（+、-、*、/），邏輯運(yùn)算（AND、OR、NOT）和函數(shù)（SIN、COS等）混合運(yùn)算的程序編寫形式，可用于編制各種復(fù)雜的零件加工程序。

在零件加工過程中對(duì)拋物面和橢圓面的軌跡加工采用宏編程。工序01，粗車橢圓面以及左側(cè)外表面，如圖2所示。工序02，精加工橢圓面以及左側(cè)外表面；工序03，車削外環(huán)槽程序原點(diǎn)工件的左端面的回轉(zhuǎn)中心，如圖3所示。工序04粗加工橢圓面以右的部分與拋物面。工序05，精加工橢圓面右面的表面，如圖4所示。

［1］陳海舟.數(shù)控銑削加工宏程序及應(yīng)用實(shí)例［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

［2］趙長明.數(shù)控加工工藝及設(shè)備［M］.北京：高等教育出版社，2003.

［3］袁哲俊.金屬切削刀具［M］.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000.