新型粗紗機小箱體的數(shù)控加工方案

鄒 軍

（江蘇省無錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，無錫 214100）

新型粗紗機小箱體的數(shù)控加工方案

鄒 軍

（江蘇省無錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，無錫 214100）

HY491C—1104粗紗機小箱體零件是紡織公司主導(dǎo)產(chǎn)品HY系列新型粗紗機裝置中的核心件，其質(zhì)量對于控制粗紗機車頭運轉(zhuǎn)的好壞起著決定作用。本文主要介紹該箱體件在加工中心通過自制夾具加工過程，并對加工過程中出現(xiàn)的問題提出改進意見和解決辦法。

加工質(zhì)量 生產(chǎn)效率 加工方案

1 加工前的準(zhǔn)備工作

1.1 工藝安排

對圖1所示零件進行工藝分析可知：該零件小批量生產(chǎn)，外型復(fù)雜，薄壁殼體件，剛性差，加工精度高，裝夾困難；毛坯為時效處理過的鑄鐵件；主要加工部位為平面和十字交叉的孔系，孔具有較高的尺寸和形位精度要求，同時與相關(guān)平面有較高的位置精度要求。綜合以上分析，擬采用臥式鏜銑類加工中心加工。鏜銑類加工中心具有工序集中、一機多用、效率高、加工質(zhì)量穩(wěn)定等特點，能滿足本零件的加工要求。零件加工可劃分為兩道工序加工：工序1主要完成基準(zhǔn)面L面、M面、H面的銑削加工，為工序2作出精基準(zhǔn)；工序2完成其余加工要素，并保證加工質(zhì)量。

圖1 零件結(jié)構(gòu)圖

1.2 機床調(diào)整

生產(chǎn)前對設(shè)備進行測試和調(diào)整，包括對設(shè)備的定位精度、運動精度進行調(diào)試，尤其是對數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的回轉(zhuǎn)精度進行調(diào)試，以保證機床精度符合零件加工精度的要求。

1.3 毛坯準(zhǔn)備

由于批量小，箱體毛坯首先由鉗工劃線，劃出各交叉孔的中心線、箱體中心線和各孔、面的余量加工線，以保證各加工要素有足夠的余量。

1.4 夾具及刀具的準(zhǔn)備

夾具采用數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺和自制夾具配合使用。如圖2所示，自制夾具選用一塊角鐵（垂直度允差0.02mm）放在標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)板上，大平面用以定位工件H面，下方向前伸的窄平面定位工件L面，工件H面凸緣面上用四塊小壓板壓緊工件并且避免與刀具干涉。同時，為了增加工件的剛性，工件底部懸空處用千斤頂輔助支撐。精加工時，千斤頂需重新調(diào)整。

圖2 夾具

為保證加工質(zhì)量，提高加工效率，對刀具進行合理選擇和搭配。平面銑削選取硬質(zhì)合金盤銑刀，鏜孔選用機夾式可轉(zhuǎn)位鏜刀，鉆頭采用硬質(zhì)合金整體式刀具，攻螺紋采用剛性絲錐。對于調(diào)頭鏜加工兩同軸孔時，為保證前后孔的同軸度要求，鏜刀選用阻尼減振刀桿與刀柄模塊化組合，以降低切削振動。加工前，刀庫中所有使用的刀具在對刀儀上檢測，并設(shè)置刀具補償值。

2 工序1的加工方案

2.1 工藝內(nèi)容

工序1的加工內(nèi)容為銑削工件主定位基準(zhǔn)面H面和L、M兩面。

2.2 工件加工

（1）如圖2所示，以H面定位，凸緣處壓板夾緊，粗銑C面及四角，光出即可。

（2）以C面及四角定位，φ100H7孔內(nèi)壓板夾緊，加工H、L、M平面。利用回轉(zhuǎn)工作臺的分度功能：先粗精銑H面，保證平面度≤0.03mm，同時確保尺寸186.2±0.02mm在后續(xù)加工中留有余量；再銑削L與M面，保證尺寸237mm，同時注意尺寸137.5±0.02mm。

3 工序2的加工方案

3.1 工藝內(nèi)容

工序2的主要加工內(nèi)容是A、B、C三平面及其孔的鏜銑加工，以及各面上聯(lián)接用螺紋孔的加工。

薄壁箱體件一般遵循先粗后精的加工原則，故確定加工順序為：粗銑平面—粗鏜孔—精銑平面—精鏜孔—鉆孔—攻絲。

3.2 工件加工

裝夾好工件后，完成工件坐標(biāo)系的建立和對刀。加工時，經(jīng)過如下工藝改進，收到了良好效果。

（1）工作坐標(biāo)系分別設(shè)定為：G54用于A面加工、G55用于B面加工、G56用于C面加工。這樣可以避免在同一坐標(biāo)系下加工各面時造成尺寸混亂或尺寸換算的工作。

（2）粗銑A、B、C三個面。加工時，要注意保證相關(guān)尺寸留有后續(xù)加工余量。粗銑平面時，為防止工件產(chǎn)生較大的熱變形及震動，可改用圓頭盤銑刀銑削。

（3）粗、半精鏜三個孔。保證鏜孔后留有適量精鏜余量及相關(guān)尺寸要求。粗鏜時，可以減少切深，多走幾次刀，有利于減少發(fā)熱和變形。各孔的加工可用孔加工固定循環(huán)指令編程，使程序簡化。

（4）精銑A、B、C三個面。采用直角盤銑刀銑削，有利于保證相關(guān)尺寸和位置精度要求。

（5）精鏜三個孔。采用單刃精鏜刀鏜削、G76指令編程，以退刀時避免刀具劃傷工件內(nèi)孔表面。

（6）最后，加工三個面上的螺紋孔。采用先鉆孔再用剛性絲攻攻螺紋的方式加工。攻絲時，最好加注潤滑性好的切削液，以保證工件質(zhì)量。

4 結(jié)論

通過以上加工方案的改進，不僅確保了零件加工質(zhì)量，而且大大縮短了工藝流程，減少了勞動強度，提高了生產(chǎn)效率。

[1]趙署光.如何提高機械加工中產(chǎn)品質(zhì)量問題探究[J].城市建設(shè)理論研究，2012，（33）.

[2]劉艷春.關(guān)于機械加工中產(chǎn)品質(zhì)量的改善[J].科技世界，2012，（24）：223-224.

[3]蒙堅.面向機械加工工藝規(guī)劃制造技術(shù)研究[J].煤炭技術(shù)，2012，31（6）：26-27.

The NC Machining Program of New Type Roving Machine Small Box

ZOU Jun
(Higher Vocational and technical school, Wuxi, Jiangsu Province, Wuxi 214100)

The HY491C roving machine 1104 small box parts is the core part of textile companies leading products HY series of new type roving machine device, its quality plays a decisive role in the quality control operation of roving frame head. This paper mainly introduces the box parts in the processing center through the self-made fixture processing process, and the problems in the processing process of the proposed improvements and solutions.

processing quality, production efficiency, processing scheme