板类零件工艺分析及加工

2016-04-07王忠义周清卿

卷宗 2016年2期

王忠义　周清卿

摘要：手工编程在产品的生产过程中是不可缺少的一部分，在一些简单的轮廓形状加工中省去了软件造型及生成程序的操作，从而使加工更简单，节约时间。利用辅助软件对相对较大的轮廓进行造型生成程序，两种方式相结合不仅会在时间方面而且在效益质量等方面都会有很好的体现。

关键词：工艺分析；手工编程；软件辅助设计

加工该产品的机床采用的是三轴的加工中心，对于类似这种的版类零件在装夹过程中要注意以下几点：1.装夹的要稳固 2.对于产品的形位公差要考虑周全 3.手工编程部分球面的粗糙度如何保证

1 工艺分析

1.备料

该零件图采用3个剖视图，2个局部视图，1个主视图表达零件的尺寸及形状。由图知该零件采用台虎钳装夹，先加工底面用盘铣刀铣面，夹住10mm厚度加工139mm×99mm的外轮廓厚度为16mm，然后调面装夹去厚度为29mm。

2.孔和槽的加工

因为有五个φ10mm的孔，所以先用φ8.5mm的钻头钻中心孔，再用φ9.8mm的钻头扩孔，最后用φ10mm的铰刀绞孔。用φ20mm的平底铣刀加工外轮廓去除废料。用φ10mm的平底铣刀利用UG辅助软件编程加工宽度为20mm的键槽和心型内部轮廓（心型轮廓的加工方式在软件的设置过程中为轮廓加工）。

3.形位公差

图中有垂直度，平行度等形位公差的要求所以在一次装夹中完成面和孔的加工。用自动编程的方式，φ10mm的平底铣刀加工中间φ30mm高度为20mm的圆柱，然后粗加工R15mm的半球。

4. 半球及倒角

粗加工R15mm的半球之后，接着加工C3的角。再次利用φ10mm的平底铣刀加工螺纹孔的底孔。用手工编程加工心型外部C3的倒角，之后换刀。用φ10mm的球头刀，手工编程方式精加工R15mm的半球。用单齿的螺纹刀加工螺纹，最后去除毛刺，完成加工。

2 自动编程完成的部分

1. “心”部的外轮廓

打开UG绘图软件，进入绘图界面画出心型图，采用平面铣削的加工方式，刀具选择φ20mm的硬质合金平头铣刀，粗精加工除带有半球的圆柱，由公式VC=πdn/1000（硬质合金的VC得80～120m/min）得转n=2500，由公式F=N×Fz×Z（Z为刀具齿数，Fz刀具每齿进给量）得F为400。同样利用上面的公式查表计算得出φ10mm的高速钢铣刀进给率为100，转速为600m/min。

造型并进行设置参数，设置每刀切深5mm，切削顺序为深度优先，开放道路为变换切削方向。非移动参数，进刀類型为插销，高度为5mm以后列出导轨如下图所示：

粗加工完成之后，将平面铣对话框中的切削模式改为轮廓加工。点击生成程序精加工。

2.倒角（φ10的平头铣刀）

对“心”部的外轮廓进行倒角，如上图将角倒出之后利用WORKPIECE指定工作部件，将C3部分指定为切削区域。每刀深度为0.03mm，开放道路为变换切削方向。非移动参数，进刀类型为插销，逐一设定完成之后列出刀轨，如下图所示：

3 手工编程完成的部分

1.半球的加工

采用宏程序，刀具是φ10的球头刀（程序省略）。扩孔的程序和钻孔相同，只是刀的直径变成9.8。绞孔的转速为100r/min，其他相同。

3.铣削螺纹

铣削螺纹底孔，M20×1.5的普通细牙螺纹的螺距为1.5mm，由公式d=D-1.025P得M20的底径约为18.38mm。

4 结束语

借助辅助软件进行编程，它解决了复杂轮廓编程的繁琐，不仅提高了加工效率，而且大大缩短了加工时间，同时提高了加工质量。但是在一些简单的，单一的轮廓上手工编程还是会被用到的。如果将手工编程和自动编程相结合，那么在产品零件加工效率、时间以及质量等都会有很好的体现。

参考文献