陳旻
(福建三明職業技術學院,三明365000)
摘要:數控加工制造技術正逐漸得到廣泛的應用,對零件進行編程加工之前,工藝分析具有非常重要的
作用。本文通過對典型的軸類零件數控加工工藝的分析,給出了對於壹般零件數控加工工藝分析的方法,對於
提高制造質量、實際生產具有壹定的指導意義。
關鍵詞:軸類零件數控加工工藝設計1引言
工藝分析是數控加工編程的前期工藝準備工作,無論
是手工編程還是自動編程,在編程之前均需對所加工的
零件進行工藝分析。如果工藝分析考慮不周,往往會造成
工藝設計不合理,從而引起編程工作反復,工作量成倍增
加,有時還會發生推倒重來的現象,造成壹些不必要的損
失,嚴重者甚至還會造成數控加工差錯。因此,全面合理
的工藝分析是進行數控編程的重要依據和保證。
2工藝分析要點說明
通常,除按常規分析諸如零件的材料、形狀、尺寸、精
度、表面粗糙度及毛坯形狀、熱處理要求外,還應根據數
控編程的加工特點,關註以下要點。
2.1圖樣尺寸的標註與輪廓參數的確定
在審查與分析零件圖樣時,尤其應關註合理的尺寸標
註與編程原點的選擇,以及零件輪廓參數的幾何條件必
須充分。
壹般情況下,零件設計人員在標註尺寸時,因較多考
慮裝配方面等使用因素,常采用局部分散的尺寸標註方
法,這樣會給工序安排與數控加工帶來某些不便之處,由
於數控加工精度及重復定位精度都較高,不會產生較大
的積累誤差而影響使用性能。因此,建議將局部尺寸的分
散標註改為以同壹基準引註尺寸或直接註出坐標尺寸。
根據數控加工編程的特點,零件圖樣上應以同壹基準引
線標註尺寸或直接註出坐標尺寸,這樣既便於編程,又利
於尺寸間的相互協調,力求使設計基準、工藝基準、測量
基準與編程原點(或編程基準點)保持壹致性。
編程原點作為編程坐標的起始點和終止點,它的正確
選擇直接影響到零件的加工精度和坐標點計算的難易,
在選擇編程原點時應註意以下原則:
(1)編程原點最好與圖樣上的尺寸基準(設計基準與
工藝基準)相重合;
(2)編程原點的選擇應有利於編程和數值計算簡便;
(3)編程原點所引起的加工誤差應最小;
(4)編程原點應易找出,而且測量位置也較為方便。
2.2零件結構的工藝性分析
在數控車床上加工圓弧與直線、或圓弧與圓弧連接的
內外輪廓時,應充分考慮其過渡圓弧半徑的大小,因為刀
具刀尖半徑的大小可能會造成過切削或欠切削的現象,
若發現這種情況,可采用刀具刀尖半徑自動補償方法予
以解決;用銑刀加工內外輪廓時,刀具的切入點與切出點
應選在零件輪廓幾何參數的交點處,並應選擇合適的切
入或切出方向,以免造成欠切削或過切削,影響加工質
量。
(2)內槽側壁之間轉角處圓弧半徑不宜過小,槽底與
側壁的圓角半徑不宜過大。用銑刀加工內槽側壁間轉角
處圓弧,其圓弧半徑R不宜過小;在銑削零件內槽底平面
時,槽底與側壁的圓角半徑r不宜過大。
3典型軸類零件加工工藝設計分析
以圖1所示的軸類零件為例,該毛坯采用材質為
LY12,φ40mm×120mm的鋁合金棒材,零件綜合了多種表
面形式的構成,在數控車床上完成此軸類零件的車削,首
先要進行工藝分析,確定工藝方案。上述零件的工藝方案
如表1所示。
3.1夾具和裝夾的分析
夾具選擇方面,可以選擇數控車床上的最通用的夾
圖1典型軸類零件圖