六方套零件的数控车铣复合加工.docx

六方套零件的数控车铣复合加工陈恩雄;邓中华【摘要】随着数控加工的发展,普通数控车、铣已无法满足产品加工的要求.对于六方套零件的加工,采用数控车、铣加工工序多,加工时间长,效率低.采用数控车铣复合加工可以缩短产品制造工艺链,提高生产效率;减少装夹次数,提高加工精度.本文主要介绍六方套零件的工艺分析、切削用量的选择和车铣复合中心编程.期刊名称】《现代制造技术与装备》年(卷),期】2017(000)012【总页数】3页(P126-128)【关键词】数控车铣复合加工;工艺分析;六方套【作者】陈恩雄;邓中华【作者单位】长沙航空职业技术学院,长沙410124;长沙航空职业技术学院,长沙410124【正文语种】中文引言随着数控技术、计算机技术、机床技术以及加工工艺技术的不断发展，传统的加工方法和工艺已无法满足现代制造对加工速度、效率和精度的要求在此背景下，新型的复合加工技术应运而生数控车铣复合加工技术是指在一台加工设备上完成不同工序或者不同工艺方法的加工技术的总称车铣复合零件加工可以大大减少零件的装夹和搬运时间，提高效率，同时也对数控编程人员的素质提出了更高的要求，编程人员除了要掌握数控车削、数控铣削、车铣复合编程等多种加工方式的编程方法，而且对车铣复合加工过程中各工序间的转换、刀具进退刀方式以及工件定位装夹方案都有严格的要求。

在加工过程中，一但由于工艺、程序和工艺等安排不合理使机床发生碰撞等事故，造成的损失较为严重因此合理安排数控车铣复合加工中心的加工工艺尤为重要本文以图1所示的六方套零件加工为例，分析复合类零件采用传统机床与车铣复合机床加工工艺的区别，并重点说明用车铣复合加工中心加工六方套零件的具体实施方案六方套零件工艺方案对比加工如图1所示六方套零件，毛坯为申72x75mm棒料，材料为45钢根据零件图纸的加工要求，现将传统的数控加工方法和数控车铣复合的加工方法工艺安排进行对比分析1.1传统的数控加工方法工艺方案工序一，加工零件右端数车：（1）粗车的圆柱面留0.2mm的精加工余量-精车C50的圆柱面保证尺寸精度要求2）粗精车M36X2-6H内螺纹的底孔和倒角-切螺纹退刀槽-用内螺纹车刀加工螺纹达到图纸要求工序二，加工零件左端调头夹持C50的圆柱面，注意保护工件表面和夹持力大小，打表校正工件1）平端面：保证零件的总长度尺寸（71±0.05）mm°（2）粗车的圆柱面和C70（六方粗车）留0.2mm的精加工余量-精车的圆柱面和C70（六方粗车）保证尺寸精度要求3）粗、精镗六方套左端内轮廓内孔及倒角保证尺寸精度要求。

工序三，铣六方（数铣）粗、精铣六方保证尺寸（59±0.02）mm工序四，钻C4孔（钻床）钻孔：钻削C4的孔图1六方套零件图1.2数控车铣复合加工方法工艺方案工序一，数车：（1）粗车的圆柱面留0.2mm的精加工余量-精车C50的圆柱面保证尺寸精度要求2）粗精车M36X2-6H内螺纹的底孔和倒角-切螺纹退刀槽-用内螺纹车刀加工螺纹达到图纸要求工序二，加工零件左端调头夹持C50的圆柱面，注意保护工件表面和夹持力大小，打表校正工件1）平端面：保证零件的总长度尺寸（71±0.05）mm°（2）粗车的圆柱面和C70（六方粗车）留0.2mm的精加工余量-精车的圆柱面和C70（六方粗车）保证尺寸精度要求3）粗、精镗六方套左端内轮廓C46+00.025内孔及倒角保证尺寸精度要求4）铣六方：粗、精铣六方保证尺寸59±0.02mm°（5）钻孔：钻削C4的孔从以上两个加工方案可以看出，采用传统的数控加工方法需要多道工序、多次装夹和多个不同加工环境才能完成该零件的加工，很难控制该零件的位置公差而数控车铣复合加工机床只需两次装夹且在同一个加工环境下就能完成该零件的加工，由于工序集中，所以加工精度和位置精度高从而可以看出数控车铣复合加工技术的优越性，这种减少装夹次数和工序集中的方法，缩短零件制造工艺链，提高生产效率；减少装夹次数，提高加工精度。

切削用量的选择数控切削加工中的切削用量包括主轴转速n或切削速度vc（用于恒线速度切削）、背吃刀量ap、进给速度vf或进给量f这些参数均应在机床给定的允许范围内选取零件粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度；零件精车时，对加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀六方套零件加工过程刀具选用分析加工切削参数如下外圆刀：粗加工选95°右偏外圆刀，刀尖半径0.8mm;精加工选95°右偏外圆刀，刀尖半径0.4mm内孑切：粗、精加工选80°右偏外圆刀，刀尖半径0.4mm内切槽刀：4mm宽内孑沏槽刀铣刀：C16立铣刀（3齿）钻头：C4麻花钻背吃刀量的选择数控车外轮廓粗加工选ap=1mm，精车ap=0.2mm;外螺纹粗加工时ap=0.4mm，逐刀减少，精车ap=0.1mm;粗铣六方ap=6mm，精铣六方ap=0.3mm主轴转速的选择数控车外轮廓时，粗车S=700r/min;精车S=1500r/min;数车内轮廓时，粗车S=500r/min;精车S=700r/min;车外螺纹，转速S=500r/min;切退刀槽，转速S=500r/min;铣六方时，粗车S=300r/min;精车S=500r/min;钻孔时，转速S=800r/min。

进给速度的选择外轮廓粗车F=0.2mm/r，精车F=0.08mm/r;内轮廓粗车F=0.2mm/r，精车F=0.1mm/r;切退刀槽F=0.1mm/r;内螺纹F=2mm/r;铣六方粗铣F=150mm/min，精车F=100mm/min;钻孔F=80mm/min1 车铣复合中心编程数控车铣复合加工中心通常使用自动编程与手工编程相结合的两种方式，对于一些形状复杂工步繁多的是用自动编程，但对本文于六方套零件的加工来说并不是很复杂，所以我们采用基础的手工编程来完成该零件的加工，以铣六方的编程方法和相关的知识点进行讲解如下3.1车铣加工中心的C轴功能对于车铣复合加工中心机床主轴旋转除了作为车削的主运动外，还可作为C轴分度运动，即定向停车和圆周进给，而且在系统数控装置的伺服控制下来实现C轴与Z轴联动或C轴与X轴联动，从而进行零件圆柱面上或者是零件端面上任何部位的铣削、钻削、攻螺纹及平面或曲面铣削加工图2为车铣加工中心C轴功能的示意图图2C轴功能3.2极坐标插补平面G12.1启动极坐标插补方式，并选择一个极坐标插补平面，极坐标插补在该平面上完成极坐标插补平面通常如图3所示，X轴为直线轴（直径量），C轴为旋转轴（半径量）。

在编程中X轴增量值用U地址，C轴增量值用H地址表示以加工正六方为例，在车铣复合加工中心上，将该零件C70外圆铣削成如图所示的正六方形，铣削深度为6mm（走刀路线见图4）图4走刀路线图3极坐标插补平面结语本文主要通过分析六方套零件的加工工艺分析和切削用量的选择及工艺编制，详细的讲解了该零件的加工工艺方案的设计，通过以上分析可以看出，六方套零件的加工工艺安排是否恰当，直接会影响到零件加工性能和加工效率车铣复合机床加工的工艺技术与常规的数控加工设备不同的是，在一台车铣复合机床加工中心上相当于一条生产线如何根据零件工艺特性和车铣复合机床加工的工艺特点制定合理的工艺路线、装卡方法和选用合理的刀具是实现高效精密加工的关键只有制定出合理的加工工艺，才能达到最有效的加工效率参考文献相关文献】［1］陈颂阳•数控车铣复合加工［M］.北京：机械工业出版社，2016.［1］罗平尔，顾涛•典型车铣复合零件的数控加工工艺分析［几装备制造技术，2015，(9):51-53.［2］陈锡财•基于车铣复合数控加工工艺研究［J］.科技与创新，2017，(4)：112-113.。