典型零件數控加工與檢測

張恒

摘 要：以數控車高級工技能鑒定考試的試題為例，該零件是加工精度較高、工藝性強的數控車復雜配合零件。該零件是包括螺紋配合、內外圓配合、錐度配合的零件，從分析加工工藝，確定加工路線，以及對零件尺寸的測量幾方面有重點的進行介紹。

關鍵詞：檢測；工藝；數控車；加工；試題

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.10.051

隨著中國工業的發展，許多世界級先進企業面向全球化和信息化的新一輪戰略調整，紛紛加快向中國轉移的速度和力度，中國將成為“世界工廠”和“制造中心”，這些外資企業的設備大多是融合制造技術、微電子技術和信息技術于一體的數控設備，同時中國工業為提升競爭力，也紛紛購置性能優越的數控設備。因此，各行各業迫切需要大批懂數控技術的高級技術應用型人才。

職業技能鑒定是提高勞動者知識與技能水平、增強勞動者就業能力的有效措施。在社會主義市場經濟條件下，勞動者競爭上崗、以貢獻定報酬，這種新型的勞動、分配制度，正成為千千萬萬勞動者努力提高職業技能的動力。本文以《數控車高級工試題鑒定》《職業技能標準》為依據，貫徹“求知重能”的原則，在保證知識連貫性的基礎上，著眼于技能操作，力求內容濃厚、精練，突出設計試題的針對性、典型性、實用性[1]。

1 典型任務

圖1 組合件

圖2 橢圓套

圖3 螺紋套

圖4 橢圓軸

該試題的評分是按照國家勞動保障局的技能考核鑒定的標準而制定的，是通過檢測該工件符合程度，來測試技術工人技能的高低。

2 難點分析

由于該零件是一個配合零件（如圖1），并且這三個零件的加工順序至關重要，如果順序和工藝安排不當就會導致零件無法裝夾，加工不完整。如圖2所示在加工時內輪廓應采用調頭裝夾完成加工，如果在調頭之前把外圓也加工了，那么內孔就沒有夾持位置了，就導致另外一頭的內孔也無法加工。如圖3所示的零件加工也存在相同的問題，所以說該零件的加工順序非常重要。該零件的外形輪廓由橢圓曲線組成，橢圓曲線在數控加工中屬于高級曲線加工，沒有開發出來相應的加工指令，如果加工需要用到宏編程加工，宏編程加工對于一般操作人員有一定難度，但是現在有了數控加工軟件（CAXA2013、MasterCam）的幫助，一些需要用到宏編程加工的圖形也變的非常容易了，程序員只需要會畫圖和設置參數就行了，軟件會根據圖形自動生成G代碼，大大降低了編程的難度。人工編輯高級曲線程序還容易出現一些錯誤，軟件的使用也有效避免了這些不必要錯誤的發生。

3 總體加工路線

選用50 mm的鋁棒料進行加工此零件，先加工橢圓套（圖2）的內部部分，加工至符合圖紙尺寸要求，進行切斷，保證工件橢圓套的長度尺寸，再加工螺紋套（圖3）的內部部分及外部1∶567的錐部部分，直到加工到符合圖紙尺寸，進行切斷，保證工件長度。最后配合加工橢圓軸（圖4）的臺階部分，保證配合的間隙小于圖紙尺寸要求。將三零件配合安裝后用宏程序仿橢圓套以及螺紋套的外部曲線，保證表面粗糙度，進行切斷，保證工件配合長度，拆卸此零件，夾持橢圓軸的34 mm臺階處，平端面、保長度、對刀，用宏程序仿橢圓制造底座部分保證表面的粗糙度。

4 加工工件的詳細路線

4.1 橢圓套工藝

選用50 mm鋁棒料裝夾工件，將毛坯伸出卡盤約65 mm長，用90°偏刀進行平端面，用23 mm的鉆頭打40 mm深的中心孔，使用鏜孔車刀粗鏜1∶567的內錐，留精加工余量02 mm，提高轉速減小進給量，使用鏜孔車刀進行精鏜，測量改磨耗，然后第二次精加工到圖紙尺寸，保證內錐的表面粗糙度。調頭裝夾工件用百分表找正，用90°偏刀平端面保證38.73 mm的長度，使用鏜刀粗鏜34 mm的內孔留精加工余量02 mm。提高轉速減小進給量，使用鏜孔車刀進行精鏜，停機床用內徑百分表進行測量，改磨耗，然后第二次精加工到圖紙尺寸，保證內孔表面的粗糙度。

4.2 螺紋套工藝

選用50 mm鋁棒料，裝夾工件將毛坯料伸出卡盤約80 mm長，用90°偏刀進行切面，用13 mm的鉆頭打37 mm深的中心孔，使用90°偏刀粗加工1∶567的錐留02 mm的精加工余量，使用90°偏刀精加工1∶567的錐，將1∶567的錐加工到圖紙尺寸，使用鏜孔車刀粗鏜20 mm以及136 mm的內孔留加工余量02 mm，提高轉速減少進給量，使用鏜孔車刀精加工內孔，用內徑百分表測量修改磨耗，然后第二次精加工到圖紙尺寸，保證表面的粗糙度，使用60°內螺紋車刀加工M16×2的內螺紋并用塞規測量，直到加工M16×2的內螺紋合格為止，并保證表面粗糙度，用切斷刀進行切斷保證工件5575 mm的長度。

4.3 橢圓軸工藝

選用50 mm鋁棒料裝夾工件，將毛坯料伸出卡盤約75 mm長，用90°偏刀進行平端面，粗加工工件的外形輪廓留精加工余量0.2 mm，提高轉速減小進給量，精加工至圖紙尺寸，保證表面的粗糙度。用切槽刀加工5×2 mm的退刀槽，然后用60°螺紋刀加工M16×2的外螺紋并用環規測量，直到加工M16×2的外螺紋合格為止。調頭用仿形刀加工橢圓保證表面的粗糙度。

5 檢測方法

零件尺寸的檢測是機械行業中最常見的工作之一。近年來，隨著機器視覺在工業檢測中的應用，運用計算機技術對零件尺寸進行檢測，是進行現代化生產的必然趨勢。本套試題的零件尺寸檢測是以人工檢測為主，主要檢測的是零件的加工質量，以及該工件形位誤差，檢測精度要求符合圖紙要求。

零件的質量檢測都應有檢測標準或規范，其中含有判定零件如何檢測，及判定是否合格的標準。按照檢測標準和規范進行零件的檢測和合格與否的判定即可。本試題的檢測過程中需要使用的量具包括游標卡尺、千分尺、萬能角度尺、內徑百分表、M16×2的環規和塞規等等。

5.1 橢圓套的檢測

（1）內孔34 mm的測量：用內徑百分表測量內徑大小與公差進行比較，并用游標深度尺測量其深度并觀察表面粗糙度。

（2）1∶567錐的測量：用紅丹粉抹在外錐上，與內錐接觸旋轉一周觀察其接觸面積是否大于或等于65%，用深度尺測量其深度，并觀察表面粗糙度。

（3）3873 mm、19365 mm的尺寸測量：用游標卡尺測量，將其測量結果與被測公差進行比較判斷是否合格，并檢測其粗糙度。

5.2 螺紋套的檢測

（1） M16×2內螺紋的檢測：用M16×2的塞規進行檢測，并觀看其粗糙度。

（2）20 mm內孔的檢測：用內徑百分表測量尺寸，并將被測結果與其公差進行比較。

（3）17 mm、19 mm、20 mm尺寸的檢測：用深度尺測量，將其測量結果與被測公差進行比較判斷是否合格，并檢測其表面粗糙度。

（4）拋物線的檢測：用目測法觀察拋物線的外部形狀，并檢測其表面粗糙度。

5.3 橢圓軸的檢測

（1）5×2 mm槽的檢測：用游標卡尺測量槽寬和槽深，將其測量結果與被測公差進行比較判斷是否合格，并檢測其粗糙度。

（2）20.635 mm、15 mm、16 mm尺寸的檢測：用游標卡尺測量，將其測量結果與被測公差進行比較判斷是否合格，并檢測其粗糙度。

（3）20 mm、34 mm外圓的測量：用千分尺測量尺寸并將被測結果與其公差進行比較，用深度尺測量其長度，與公差要求進行比較判定。

（4）橢圓的檢測：用目測法觀察橢圓的外部形狀，并檢測其表面粗糙度。

（5）M16×2外螺紋的檢測：用M16×2的環規進行檢測，并觀察其粗糙度。

5.4 裝配的檢測

（1）橢圓、拋物線的檢測：用目測法觀察橢圓及拋物線的外部形狀，并檢測其表面粗糙度。

（2）總長的檢測用游標卡尺測量：將其測量結果與被測公差進行比較判斷是否合格，并檢測其粗糙度。

（3）螺紋的檢測：將螺紋配合在一起，觀察其間隙是否合格。

（4）錐配的檢測：將內、外錐配合在一起，觀察其接觸面積是否滿足大于或等于65%的要求。并觀看表面粗糙度。

6 結論

我國對從事數控車床操作的技術人員的要求越來越高，相信他們經過這次的考核，一定能夠加深對數控車床的工作原理、組成及其特點的認識，提高自己的綜合操作技能，做到安全第一，質量至上，以滿足生產的需要。

參考文獻：

[1] 黃河. 淺談維修電工職業技能鑒定前的強化訓練[J].華夏星火，2009（9）：89-90.