2018年技能競(jìng)賽中批量零件的數(shù)控加工過程分析

于磊磊

摘 要：我國(guó)于2017年參加世界技能大賽取得了驕人的成績(jī)，伴隨著我國(guó)先進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)與世界的接軌，在各級(jí)各類技能競(jìng)賽選拔賽中也充分體現(xiàn)對(duì)參賽選手綜合能力的考察。據(jù)歷屆技能大賽過程統(tǒng)計(jì)分析，在省、市級(jí)職業(yè)學(xué)校技能競(jìng)賽中批量件的加工尺寸全部合格與否，也是取得優(yōu)異的成績(jī)的關(guān)鍵，本文筆者就某市教師、高職組批量件生產(chǎn)加工討論。

關(guān)鍵詞：零件圖樣分析;加工工藝;尺寸控制;節(jié)奏把握

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.010

在2018年某市職業(yè)學(xué)校數(shù)控車操作技能競(jìng)賽選拔賽規(guī)程中，要求按圖紙完成單件和3件批量件加工，時(shí)間共計(jì)4.5h。其中單件賽項(xiàng)元素包括外圓、內(nèi)孔、圓弧、內(nèi)外切槽、內(nèi)外三角螺紋、端面槽;批量件包括外圓、鏜孔、切槽、錐面。其中批量件主要考核選手制定加工工藝、正確使用刀具、選擇合理的刀具切削參數(shù)熟練編程、以及合理掌握方法保證圖樣給定尺寸公差、規(guī)定時(shí)間內(nèi)機(jī)床操作熟練程度等技能，全部尺寸合格才能得分?？偡?00分：?jiǎn)渭?0%，批量件占15%，職業(yè)素養(yǎng)占5%。不難看出批量類零件加工分值競(jìng)賽總分中占很大比重，且批量件單件全部尺寸合格得5分，有一個(gè)尺寸不合格5分全部扣除，本文對(duì)某市教師、高職批量件加工進(jìn)行分析如下：

1 批量零件圖紙分析

1.1 分析零件圖樣

如圖1所示，賽場(chǎng)提供此零件毛坯4件，材料為45#鋼，尺寸為?80×60，賽場(chǎng)提供大連CK6140或CK6150數(shù)控車床，數(shù)控系統(tǒng)為FANUC或SIEMENS，且用三爪卡盤裝夾（可以用軟爪）。規(guī)定采用手工編程，圖中有4個(gè)外圓，尺寸分別為：Ф56、Ф65、Ф76、Ф63，其中有外圓加工尺寸精度要求不高，均為8級(jí)公差，切槽及長(zhǎng)度方向公差均在8級(jí)以上，在加工時(shí)要?jiǎng)?wù)必保證所有尺寸，且加工速度要快，尺寸精度要準(zhǔn)。

1.2 刀具選擇

該零件由4段外圓輪廓組成，2段切槽，2段鏜孔考慮加工過程中需要換刀，分別選用93°外圓刀2把，分別是粗、精加工用;3mm寬切槽刀1把，鏜孔刀1把完此零件的加工，四工位刀架安裝刀具。

1.3 擬定工藝路線

因賽場(chǎng)提供毛坯4件，尺寸分別為?80×60，加工批量件時(shí)有1件試件，比賽結(jié)束只需要交3件即可。毛坯安裝時(shí)，采用三爪卡盤裝夾，伸出長(zhǎng)度43mm，先使用外圓粗車刀具粗加工件1右端端面，分別留精加工余量單邊0.5mm，長(zhǎng)度方向留0.1～0.3mm，再采用三爪卡盤裝夾，重復(fù)以上操作，完成對(duì)4件零件外圓和內(nèi)孔的粗加工，編程加工總用時(shí)約10-12分鐘。

零件調(diào)頭粗取總長(zhǎng)56.3mm，采用三爪卡盤裝夾?77外圓處，粗加工左端外輪廓后，換精加工93°外圓車刀，對(duì)零件Ф56、Ф65外圓精加工至尺寸要求，并保證21、41至尺寸要求，倒2處C1角，重復(fù)上述操作，完成另外2件零件的右端的粗精加工。加工完成后粗、精切槽至尺寸要求，最后鏜孔保證內(nèi)孔直徑Ф30至公差要求。加工完3件，安裝軟爪，鏜削加工軟爪內(nèi)徑Ф56至尺寸，調(diào)頭夾零件左端Ф56外圓處，取零件總長(zhǎng)，保證56±0.05mm，精加工件右端內(nèi)、外輪廓至尺寸要求。重復(fù)3次操作，完成批量件的加工。最后自檢尺寸，挑出尺寸全部合格的3件零件上交，確保萬(wàn)無(wú)一失，拿到批量零件配分15分。

2 加工注意點(diǎn)

2.1 工藝分析

批量件的生產(chǎn)，通過分析企業(yè)生產(chǎn)思路，依照企業(yè)先粗加工，再精加工原則，精加工選用93°外圓刀，換刀次數(shù)為0，切削量較小，磨損量可以控制在0.04mm以內(nèi)，參賽使用機(jī)床定位精度和重復(fù)定位精度能滿足生產(chǎn)要求，加工零件保證多件批量件尺寸較容易，在機(jī)床熟練操作的基礎(chǔ)上完成零件加工而且效率較高。

2.2 尺寸控制

批量件對(duì)參賽選手在零件加工中外圓刀具和切槽刀具切削參數(shù)、機(jī)床的熟練程度和使用能力提出了更高的要求。通過本次比賽不難發(fā)現(xiàn)，大部分選手放棄多件批量件加工，而大部分時(shí)間花在單件加工，競(jìng)賽4.5h，很多選手花了接近3.5h，加工單件。選手在參加競(jìng)賽時(shí)，要取的優(yōu)異成績(jī)，不能放棄每一個(gè)尺寸得分點(diǎn)。比賽時(shí)間有限，加工過程中采用多測(cè)量保證加工尺寸，前提是要提高粗加工切削效率。

2.3 比賽節(jié)奏把握

在有限的時(shí)間內(nèi)完成全部零件尺寸加工，控制每一個(gè)尺寸，需要選手平時(shí)訓(xùn)練過程中，養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣，筆者訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)：競(jìng)賽過程中如果在自己預(yù)定的時(shí)間內(nèi)未完成零件輪廓加工，說明自己時(shí)間分配可能需要優(yōu)化，或者說在加工過程中有其他意外情況的發(fā)生，需運(yùn)用自己綜合方面的能力在現(xiàn)場(chǎng)盡快解決，以自己的節(jié)奏參加比賽，完成此次比賽，取得好的成績(jī)。

本文通過對(duì)某市職業(yè)院校技能競(jìng)賽的批量件加工過程的分析，對(duì)本次職業(yè)院校技能競(jìng)賽批量零件加工圖樣、工藝路線安排及加工過程中注意點(diǎn)的分析后，只有靈活分析加工工藝并在現(xiàn)場(chǎng)快速解決上述這些問題，加強(qiáng)培養(yǎng)參賽學(xué)生邏輯思維能力和工藝的能力、創(chuàng)新能力，才能在競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)。

參考文獻(xiàn)：

[1]2018年江蘇省職業(yè)學(xué)校技能競(jìng)賽方案.

[2]2018年無(wú)錫市職業(yè)學(xué)校數(shù)控車工技能賽題.