板類零件工藝分析及加工

王忠義　周清卿

摘 要：手工編程在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中是不可缺少的一部分，在一些簡單的輪廓形狀加工中省去了軟件造型及生成程序的操作，從而使加工更簡單，節(jié)約時間。利用輔助軟件對相對較大的輪廓進行造型生成程序，兩種方式相結(jié)合不僅會在時間方面而且在效益質(zhì)量等方面都會有很好的體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：工藝分析；手工編程；軟件輔助設(shè)計

加工該產(chǎn)品的機床采用的是三軸的加工中心，對于類似這種的版類零件在裝夾過程中要注意以下幾點：1.裝夾的要穩(wěn)固 2.對于產(chǎn)品的形位公差要考慮周全 3.手工編程部分球面的粗糙度如何保證

1 工藝分析

1.備料

該零件圖采用3個剖視圖，2個局部視圖，1個主視圖表達零件的尺寸及形狀。由圖知該零件采用臺虎鉗裝夾，先加工底面用盤銑刀銑面，夾住10mm厚度加工139mm×99mm的外輪廓厚度為16mm，然后調(diào)面裝夾去厚度為29mm。

2.孔和槽的加工

因為有五個φ10mm的孔，所以先用φ8.5mm的鉆頭鉆中心孔，再用φ9.8mm的鉆頭擴孔，最后用φ10mm的鉸刀絞孔。用φ20mm的平底銑刀加工外輪廓去除廢料。用φ10mm的平底銑刀利用UG輔助軟件編程加工寬度為20mm的鍵槽和心型內(nèi)部輪廓（心型輪廓的加工方式在軟件的設(shè)置過程中為輪廓加工）。

3.形位公差

圖中有垂直度，平行度等形位公差的要求所以在一次裝夾中完成面和孔的加工。用自動編程的方式，φ10mm的平底銑刀加工中間φ30mm高度為20mm的圓柱，然后粗加工R15mm的半球。

4. 半球及倒角

粗加工R15mm的半球之后，接著加工C3的角。再次利用φ10mm的平底銑刀加工螺紋孔的底孔。用手工編程加工心型外部C3的倒角，之后換刀。用φ10mm的球頭刀，手工編程方式精加工R15mm的半球。用單齒的螺紋刀加工螺紋，最后去除毛刺，完成加工。

2 自動編程完成的部分

1. “心”部的外輪廓

打開UG繪圖軟件，進入繪圖界面畫出心型圖，采用平面銑削的加工方式，刀具選擇φ20mm的硬質(zhì)合金平頭銑刀，粗精加工除帶有半球的圓柱，由公式VC=πdn/1000（硬質(zhì)合金的VC得80～120m/min）得轉(zhuǎn)n=2500，由公式F=N×Fz×Z（Z為刀具齒數(shù)，F(xiàn)z刀具每齒進給量）得F為400。同樣利用上面的公式查表計算得出φ10mm的高速鋼銑刀進給率為100，轉(zhuǎn)速為600m/min。

造型并進行設(shè)置參數(shù)，設(shè)置每刀切深5mm，切削順序為深度優(yōu)先，開放道路為變換切削方向。非移動參數(shù)，進刀類型為插銷，高度為5mm以后列出導軌如下圖所示：

粗加工完成之后，將平面銑對話框中的切削模式改為輪廓加工。點擊生成程序精加工。

2.倒角（φ10的平頭銑刀）

對“心”部的外輪廓進行倒角，如上圖將角倒出之后利用WORKPIECE指定工作部件，將C3部分指定為切削區(qū)域。每刀深度為0.03mm，開放道路為變換切削方向。非移動參數(shù)，進刀類型為插銷，逐一設(shè)定完成之后列出刀軌，如下圖所示：

3 手工編程完成的部分

1.半球的加工

采用宏程序，刀具是φ10的球頭刀（程序省略）。擴孔的程序和鉆孔相同，只是刀的直徑變成9.8。絞孔的轉(zhuǎn)速為100r/min，其他相同。

3.銑削螺紋

銑削螺紋底孔，M20×1.5的普通細牙螺紋的螺距為1.5mm，由公式d=D-1.025P得M20的底徑約為18.38mm。

4 結(jié)束語

借助輔助軟件進行編程，它解決了復雜輪廓編程的繁瑣，不僅提高了加工效率，而且大大縮短了加工時間，同時提高了加工質(zhì)量。但是在一些簡單的，單一的輪廓上手工編程還是會被用到的。如果將手工編程和自動編程相結(jié)合，那么在產(chǎn)品零件加工效率、時間以及質(zhì)量等都會有很好的體現(xiàn)。

參考文獻

[1]陳永濤主編.《數(shù)控編程技能培訓—UG5.0》，人民郵電出版社

[2]姜永武主編.《UG典型案例造型設(shè)計》，電子工業(yè)出版社