論泵體模板在數(shù)控銑床上的加工

張琦

【摘要】通過介紹在數(shù)控銑床上加工泵體模板的過程，使編程人員了解加工泵體模板過程中如何使用“手動編程”與“自動編成”相結(jié)合的方法來加工該零件，并且通過加工過程的闡述使編程人員了解“手動編程”與“自動編成”之間的區(qū)別和聯(lián)系。使編程人員對編制泵體模板數(shù)控銑床程序有一定的認識，從中了解加工過程中的一些編程技巧。

【關(guān)鍵詞】泵體模板加工? 手動編成? 自動變成

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計算機技術(shù)的高速發(fā)展。生產(chǎn)質(zhì)量和效率的最佳結(jié)合一直是裝備制造業(yè)所追求的永恒目標。數(shù)控機床就是在這樣一個環(huán)境下應(yīng)運而生的。數(shù)控機床加工是按事先編制好的加工程序，經(jīng)過技術(shù)工人的調(diào)試后自動地對零件進行加工?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代裝備制造業(yè)，特別是航空航天、造船、國防軍工、模具等行業(yè)。由于（CAM/CAD）技術(shù)的普遍使用，UG、Pro/E、CATIA、MasterCam、CAXA等三維造型軟件的大力推廣，數(shù)控機床在模具制造業(yè)中也發(fā)揮出了前所未有的作用，不僅保證了模具零件的精度和質(zhì)量，而且大大提高了加工效率。隨著我國制造業(yè)的不斷發(fā)展，對數(shù)控機床的應(yīng)用不斷深化，在數(shù)控銑床上加工例如泵體模板一類的零件，已成為高級數(shù)控銑床工人必須掌握的一門技術(shù)。

利用“手動編程”與“自動編成”相結(jié)合的方法來加工泵體模板

（一）泵體模板簡介

這里介紹的泵體模板，長200mm，寬120mm，高30mm，有兩個R10凸臺，兩個φ35公差孔，四個φ16公差孔，一個“2 Xφ90”與橢圓組成的凸臺，兩個φ48凸臺（凸臺倒R3圓角）。材料：45#。

（二）綜合工藝分析（毛坯：205mmX125mmX35mm）

（1）在加工泵體模板需提前考慮該零件是成批加工還是只加工一件，如果是只加工一件可以考慮本論文所闡述的加工方案，可以采取利用“手動編程”與“自動編成”相結(jié)合的方法來加工已獲得盡可能短的加工時間，已達到提高加工效率的目的。即裝夾臺階、鉆孔、鏜孔、鉸孔可以用手工編程進行編制程序，因為鉆孔、鏜孔、鉸孔編程量相對較少，并且不需要繁瑣的數(shù)學(xué)計算。甚至不用編制完整程序，可以在MDI方式中完成加工。其余部分可以用自動編程方式進行編制程序。如果是成批加工，編制數(shù)控加工程序時應(yīng)盡可能把該零件的鉆孔、2-R10凸臺、“2Xφ90”與橢圓組成的凸臺等單獨編制成子程序，再編一個主程序分別來調(diào)用他們。本文主要對如何利用“手動編程”與“自動編成”相結(jié)合的方法加工單件泵體模板進行論述與說明。（自動編程軟件：MASTER CAM9.0）

（2）加工步驟。A、 加工裝夾臺階（尺寸：4mmX4mmX4mm）（手動加工）;B、銑上表面（手動加工）;C、輪廓粗精加工（自動編程）;D、粗銑25mm上表面和兩個R10凸臺（自動編程）;E、粗銑橢圓內(nèi)腔（自動編程）;F、打中心孔（手動編程）;G、鉆4-φ15孔（手動編程）;H、鉆2-φ32孔（手動編程）;I、精銑25mm上表面和兩個R10凸臺（自動編程）;J、倒2-R3圓角;K、精銑橢圓內(nèi)腔（自動編程）;L、鉆擴4-φ16孔（手動編程）;M、粗鏜2-φ35孔（手動編程）;N、機鉸4-φ16孔（手動編程）;O、精鏜2-φ35孔（手動編程）;P、銑下表面，保證厚度尺寸（手動編程）。

（三）量刃具清單

（1）刃具。①面銑刀，φ100mm，1把;②立銑刀，φ20mm、φ12mm、φ5mm，各3把;③球頭刀，φ8mm，1把; ④中心鉆，φ3mm，1個;⑤鉆頭，φ15mm、φ15.8mm、φ32mm，各2支;⑥粗鏜刀，φ34.8mm、φ35mm，各1把;⑦鉸刀，φ16mm，1把。

（2）量具清單。①卡尺，0-150mm、0-300mm，各1把;②千分尺，100-125mm、200-225mm，各1把;③公法線千分尺，75-90mm，1把; ④千分尺，25-50mm;⑤塞規(guī)，φ16mm、φ35mm，各1把。

（四）注意事項

①粗精刀具要區(qū)分明確，切削刃應(yīng)足夠鋒利，確保獲得較高的表面粗糙度;②切削時保證切削液連續(xù)澆注，為保證刀具的耐用度及工件的表面粗糙度，最好采用切削油;③精銑時，必須采用順銑;④試切前應(yīng)利用空運行，跑圖形等手段檢驗程序軌跡的正確性，主要是手工編制的程序;⑤精鏜φ35孔是鏜刀退刀時要先讓刀再退刀，避免劃傷內(nèi)控壁;⑥加工完成后，要用手動倒角器進行倒角。

（五）加工程序

注：下面以FANUC—0i系統(tǒng)的數(shù)控車銑床為例編程，軟件用MASTER CAM。

（1）加工裝夾臺階（尺寸：4mmX4mmX4mm）（手動加工），將毛坯裝夾在虎鉗上，將φ20立銑刀裝到主軸上，然后用手輪采用試切法對刀，y向和z向都上4mm。最后用手動快速方式將一側(cè)臺階加工出來，進給速度150mm/min，主軸轉(zhuǎn)數(shù)1300r/min，另一側(cè)同樣方法加工。

（2）銑上表面（手動加工），翻面虎鉗夾剛銑好的臺階上，將φ100mm面銑刀裝到主軸上，進給速度120mm/min，主軸轉(zhuǎn)數(shù)1500r/min.同樣用手輪采用試切法對刀，z軸下刀最大量1mm。輪廓粗精加工（自動編程，程序略）。

（3）粗銑25mm上表面（程序略）。

（4）粗銑橢圓內(nèi)腔（自動編程），刀具選用φ5立銑刀，主軸轉(zhuǎn)數(shù)1900r/min，進給速度120mm/min.由于該挖槽程序相對比較大，處于篇幅考慮本文忽略此程序，以圖形形式體現(xiàn)。下刀同樣必須采用螺旋下刀。

（5）打中心孔（手動編程）刀具選用φ3中心鉆，主軸轉(zhuǎn)數(shù)1500r/min，進給速度80mm/min（程序略）。

（6）鉆4-φ15孔（手動編程）刀具選用φ15鉆頭，主軸轉(zhuǎn)數(shù)800r/min，進給速度80mm/min（程序略）。

（7）鉆2-φ32孔（手動編程）刀具選用φ32鉆頭，主軸轉(zhuǎn)數(shù)320r/min，進給速度80mm/min（程序略）。

（8）精銑25mm上表面和兩個R10凸臺（自動編程），換用新φ12立銑刀，主軸轉(zhuǎn)數(shù)1800r/min（程序略）。

（9）倒2-R3圓角，刀具選用φ8球頭刀，主軸轉(zhuǎn)數(shù)2800r/min，進給速度180mm/min。

（10）精銑橢圓內(nèi)腔（自動編程）換用新的φ5立銑刀，主軸轉(zhuǎn)數(shù)2100r/min，進給速度120mm/min。

（11）鉆擴4-φ16孔（手動編程）刀具選用φ15.8銑刀，刀具是φ16鍵槽銑刀改制。主軸轉(zhuǎn)數(shù)500r/min，進給速度60mm/min（程序略）。

（12）粗鏜2-φ35孔（手動編程），選用鏜孔直徑φ34.8鏜刀。主軸轉(zhuǎn)數(shù)500r/min，進給速度80mm/min（程序略）。

（13）機鉸4-φ16孔（手動編程），選用鏜孔直徑φ16機鉸刀。主軸轉(zhuǎn)數(shù)120r/min，進給速度40mm/min。

（14）精鏜2-φ35孔（手動編程），選用鏜孔直徑φ35鏜刀。主軸轉(zhuǎn)數(shù)1200r/min，進給速度60mm/min。

注：要考慮鏜刀退刀方向與主軸準停刀尖之間的關(guān)系，避免發(fā)生碰撞。