圓缸體零件的數控車床加工

王東 王谷平

【摘 要】以GSK980TDb數控系統的CAK4085沈陽機床加工圓缸體零件為例，闡述其數控加工的方法。從分析零件圖、確定加工工藝、制作夾具、編程及加工等方面進行闡述。

【關鍵詞】GSK980TDb；加工工藝；夾具；內直槽加工；

圓缸體零件結構簡單，但是零件的形狀尺寸較大，且主要加工全部在內表面，特別是零件右端的兩個13×8mm的內槽是加工關鍵所在。鑒于上述情況，我們要重點解決兩個問題：一是圓缸體零件能否安裝牢靠？二是能否保證內槽的加工精度？在零件的試件加工中，通過多次的試驗，最終在保證零件的加工精度的基礎上，并保證了加工效率。

1.加工工藝分析

上圖1為圓缸體零件旋轉剖視圖，該零件毛坯選用45#無縫鋼管，小批量生產。零件的車削集中在內表面，零件的外表面是用不去除材料的方法獲得，也就確定裝夾面是零件的外表面，按照零件圖的擺放位置作為裝夾方向，并且一次性裝夾完成內表面的加工，以保證? 和? 兩個表面軸線與基準A（? 內孔軸線）的同軸度要求；? 和? 兩個內表面的精度為Ra1.6，要分粗、精加工；2個內直槽，在此零件上屬于最難加工部位，在制定加工藝和編程時，要制定解決的方法：①兩個直槽是遠離卡盤最遠的位置，切槽時容易產生振動，應該先切出遠離卡盤位置最遠的槽1（見下圖2），后切出槽2（見下圖2）；②由于兩個內直槽，寬度為13mm，深度為8mm，屬較寬和較深的槽，為保證加工精度，在制定刀具加工徑時，分別在X向和Z向進行分層加工，在退刀時，要注重退刀的安全距離不能太長，在安全距離的前提下，還要注重退刀的速度，以保證切槽的加工效率。

2.制作夾具

由于零件件的外形尺寸較大，特別是長度較長，使用普通卡爪裝夾不能滿足要求。經過討論，最后確定在軟三個軟爪上分別進行焊接一根?50×180mm的45#圓鋼，根據裝夾工件直徑尺寸進行加工出裝夾接觸面。在零件的試加工中，制作的三個卡爪，運行狀況良好，能滿足裝夾要求，見圖3。

3.內直槽的編程與加工

根據上述加工工藝的分析，選用4mm寬的內切槽刀，刀桿寬度為30mm。先編寫內直槽1的加工程序，槽1與槽2的形狀尺寸一致，那么在編程時，在必要位置要使用相對坐標編程，以保持槽1與槽2加工程序的相對通用性，槽1的加工程序編寫好后，程序做局部修改就能用于槽2的加工，槽1與槽2的加工程序見表1。

加工程序編制完成后，在機床上進行刀具路徑仿真加工（見圖3），以確保加工程序的正確性和合理性。

加工調試后（加工零件見圖4），接下來就可以批量生產，加工要注意的幾個事項：①切削時，保證冷卻液充足，并在切削部位冷卻；②觀察切屑的形狀，防止條狀切屑纏繞刀桿上；③裝夾毛坯表面時，盡量選擇較光滑的表面；④內直槽的測量應選擇適宜的測量工具，以保證精度；⑤按時檢查制作的三個卡爪的工作狀況，防止安全事故的發生。