论泵体模板在数控铣床上的加工

张琦

【摘要】通过介绍在数控铣床上加工泵体模板的过程，使编程人员了解加工泵体模板过程中如何使用“手动编程”与“自动编成”相结合的方法来加工该零件，并且通过加工过程的阐述使编程人员了解“手动编程”与“自动编成”之间的区别和联系。使编程人员对编制泵体模板数控铣床程序有一定的认识，从中了解加工过程中的一些编程技巧。

【关键词】泵体模板加工  手动编成  自动变成

随着科学技术的发展，特别是计算机技术的高速发展。生产质量和效率的最佳结合一直是装备制造业所追求的永恒目标。数控机床就是在这样一个环境下应运而生的。数控机床加工是按事先编制好的加工程序，经过技术工人的调试后自动地对零件进行加工。现已广泛应用在现代装备制造业，特别是航空航天、造船、国防军工、模具等行业。由于（CAM/CAD）技术的普遍使用，UG、Pro/E、CATIA、MasterCam、CAXA等三维造型软件的大力推广，数控机床在模具制造业中也发挥出了前所未有的作用，不仅保证了模具零件的精度和质量，而且大大提高了加工效率。随着我国制造业的不断发展，对数控机床的应用不断深化，在数控铣床上加工例如泵体模板一类的零件，已成为高级数控铣床工人必须掌握的一门技术。

利用“手動编程”与“自动编成”相结合的方法来加工泵体模板

（一）泵体模板简介

这里介绍的泵体模板，长200mm，宽120mm，高30mm，有两个R10凸台，两个φ35公差孔，四个φ16公差孔，一个“2 Xφ90”与椭圆组成的凸台，两个φ48凸台（凸台倒R3圆角）。材料：45#。

（二）综合工艺分析（毛坯：205mmX125mmX35mm）

（1）在加工泵体模板需提前考虑该零件是成批加工还是只加工一件，如果是只加工一件可以考虑本论文所阐述的加工方案，可以采取利用“手动编程”与“自动编成”相结合的方法来加工已获得尽可能短的加工时间，已达到提高加工效率的目的。即装夹台阶、钻孔、镗孔、铰孔可以用手工编程进行编制程序，因为钻孔、镗孔、铰孔编程量相对较少，并且不需要繁琐的数学计算。甚至不用编制完整程序，可以在MDI方式中完成加工。其余部分可以用自动编程方式进行编制程序。如果是成批加工，编制数控加工程序时应尽可能把该零件的钻孔、2-R10凸台、“2Xφ90”与椭圆组成的凸台等单独编制成子程序，再编一个主程序分别来调用他们。本文主要对如何利用“手动编程”与“自动编成”相结合的方法加工单件泵体模板进行论述与说明。（自动编程软件：MASTER CAM9.0）

（2）加工步骤。A、 加工装夹台阶（尺寸：4mmX4mmX4mm）（手动加工）;B、铣上表面（手动加工）;C、轮廓粗精加工（自动编程）;D、粗铣25mm上表面和两个R10凸台（自动编程）;E、粗铣椭圆内腔（自动编程）;F、打中心孔（手动编程）;G、钻4-φ15孔（手动编程）;H、钻2-φ32孔（手动编程）;I、精铣25mm上表面和两个R10凸台（自动编程）;J、倒2-R3圆角;K、精铣椭圆内腔（自动编程）;L、钻扩4-φ16孔（手动编程）;M、粗镗2-φ35孔（手动编程）;N、机铰4-φ16孔（手动编程）;O、精镗2-φ35孔（手动编程）;P、铣下表面，保证厚度尺寸（手动编程）。

（三）量刃具清单

（1）刃具。①面铣刀，φ100mm，1把;②立铣刀，φ20mm、φ12mm、φ5mm，各3把;③球头刀，φ8mm，1把; ④中心钻，φ3mm，1个;⑤钻头，φ15mm、φ15.8mm、φ32mm，各2支;⑥粗镗刀，φ34.8mm、φ35mm，各1把;⑦铰刀，φ16mm，1把。

（2）量具清单。①卡尺，0-150mm、0-300mm，各1把;②千分尺，100-125mm、200-225mm，各1把;③公法线千分尺，75-90mm，1把; ④千分尺，25-50mm;⑤塞规，φ16mm、φ35mm，各1把。

（四）注意事项

①粗精刀具要区分明确，切削刃应足够锋利，确保获得较高的表面粗糙度;②切削时保证切削液连续浇注，为保证刀具的耐用度及工件的表面粗糙度，最好采用切削油;③精铣时，必须采用顺铣;④试切前应利用空运行，跑图形等手段检验程序轨迹的正确性，主要是手工编制的程序;⑤精镗φ35孔是镗刀退刀时要先让刀再退刀，避免划伤内控壁;⑥加工完成后，要用手动倒角器进行倒角。

（五）加工程序

注：下面以FANUC—0i系统的数控车铣床为例编程，软件用MASTER CAM。

（1）加工装夹台阶（尺寸：4mmX4mmX4mm）（手动加工），将毛坯装夹在虎钳上，将φ20立铣刀装到主轴上，然后用手轮采用试切法对刀，y向和z向都上4mm。最后用手动快速方式将一侧台阶加工出来，进给速度150mm/min，主轴转数1300r/min，另一侧同样方法加工。

（2）铣上表面（手动加工），翻面虎钳夹刚铣好的台阶上，将φ100mm面铣刀装到主轴上，进给速度120mm/min，主轴转数1500r/min.同样用手轮采用试切法对刀，z轴下刀最大量1mm。轮廓粗精加工（自动编程，程序略）。

（3）粗铣25mm上表面（程序略）。

（4）粗铣椭圆内腔（自动编程），刀具选用φ5立铣刀，主轴转数1900r/min，进给速度120mm/min.由于该挖槽程序相对比较大，处于篇幅考虑本文忽略此程序，以图形形式体现。下刀同样必须采用螺旋下刀。

（5）打中心孔（手动编程）刀具选用φ3中心钻，主轴转数1500r/min，进给速度80mm/min（程序略）。

（6）钻4-φ15孔（手动编程）刀具选用φ15钻头，主轴转数800r/min，进给速度80mm/min（程序略）。

（7）钻2-φ32孔（手动编程）刀具选用φ32钻头，主轴转数320r/min，进给速度80mm/min（程序略）。

（8）精铣25mm上表面和两个R10凸台（自动编程），换用新φ12立铣刀，主轴转数1800r/min（程序略）。

（9）倒2-R3圆角，刀具选用φ8球头刀，主轴转数2800r/min，进给速度180mm/min。

（10）精铣椭圆内腔（自动编程）换用新的φ5立铣刀，主轴转数2100r/min，进给速度120mm/min。

（11）钻扩4-φ16孔（手动编程）刀具选用φ15.8铣刀，刀具是φ16键槽铣刀改制。主轴转数500r/min，进给速度60mm/min（程序略）。

（12）粗镗2-φ35孔（手动编程），选用镗孔直径φ34.8镗刀。主轴转数500r/min，进给速度80mm/min（程序略）。

（13）机铰4-φ16孔（手动编程），选用镗孔直径φ16机铰刀。主轴转数120r/min，进给速度40mm/min。

（14）精镗2-φ35孔（手动编程），选用镗孔直径φ35镗刀。主轴转数1200r/min，进给速度60mm/min。

注：要考虑镗刀退刀方向与主轴准停刀尖之间的关系，避免发生碰撞。