立式加工中心加工球閥座工藝設計

潘銘

摘 要：球閥是以球體作為開關件的一種閥門，而球閥閥座主要起到控制閥芯全關位置的作用，是球閥關鍵零件之一。該文研究了應用VDL-600A型立式加工中心加工球閥閥座工藝。應用CAXA設計制造軟件進行零件設計，生成加工程序，最后應用VDL-600A型立式加工中心完成球閥閥座產品的實際加工，對球閥生產制造具有實踐指導意義。

關鍵詞：VDL-600A型立式加工中心 球閥閥座 CAXA 加工工藝

中圖分類號：O441.1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（a）-0075-02

球閥是以球體作為開關件的一種閥門，用于流體的調節與控制，在航天、石油化工、長輸管線等許多方面都得到了廣泛的應用，而球閥閥座主要起到控制閥芯全關位置，是球閥主要關鍵零件之一，球閥閥座制造工藝對其性能影響很大，所以生產制造出物美價廉的球閥座產品，提高市場競爭力至關重要。

1 球閥座零件分析

球閥閥座主要由兩大部分構成，一是上面的半球；另一個是立方塊，立方塊上面由圓弧過渡、斜邊、螺紋孔、深孔等結構組成，球閥座零件圖如圖1所示。

2 制造工藝分析

（1）外輪廓加工：首先毛坯粗加工，設置加工參數，避免撞刀、斷刀、損壞零件或機床；

（2）半球加工：采用球銑刀，分粗、精兩步加工；

（3）孔加工：鉆孔：首先鉆中心孔，再鉆底孔，最后擴孔，加工深孔時，需要多次排屑；鏜孔：鏜孔時轉速一般在2000～2600 r之間，在加工過程中不可間斷進刀，當鏜刀進到位時應首先關上電源再提刀，否則會在工件表面產生一條條線痕。鏜孔時最多一次可進刀0.20 mm；

（4）螺紋加工：首先要孔口倒角處理，倒的角應為一個螺距；其次選擇銑削螺紋。

3 球閥座加工工藝路線

根據設計計算確定各加工部位加工參數以及選擇的刀具，編制的加工工藝路線如表1所示。

4 應用CAXA軟件編程與仿真加工

4.1 設置刀具軌跡、加工參數、編程

外輪廓選擇平面區域粗加工即可，如圖2所示。進刀設置為圓弧進入切削，設置下刀距離的安全高度25，防止發生撞刀的可能。

半球粗加工，選擇等高線粗加工，如圖3所示，此法適用于不規則型腔或凸模的分層去除大量材料。半球精加工選用的是輪廓導動精加工，其實方法類似等高線加工。

平面輪廓精加工主要在設置加工參數、切削用量數據上區別于粗加工，其加工方式相同。

加工螺紋選擇銑削螺紋加工，首先將螺紋孔鉆好，必須倒角，在銑螺紋參數里面主要設置好內外螺紋、螺紋旋向、螺紋長度、螺距以及頭數，在切削用量里面設置主軸n、下刀v、切削v以及退刀v。

4.2 仿真加工

通過模擬加工能判斷刀具的軌跡，能發現刀具是否會撞刀等一些問題，模擬加工的零件圖如圖4所示。

5 VDL-600A型立式加工中心加工球閥座

采用手工對刀方式。

5.1 對x軸

先將刀移動到工件的最左端或者最右端，留下一點距離即可，將刀往下調節適當位置，再將刀具剛好觸碰到工件邊緣，將刀抬到安全高度，按下操作面板里pos按鈕，輸入x，進行x軸清零；然后將刀再搖到另一邊，下刀，刀具再剛好觸碰到工件邊緣，將刀抬到安全高度，看操作面板里此刻x軸的坐標，將數值÷2，反向搖動手輪，搖到計算過后的數值，此刻按下操作面板上的ofs/set鍵，輸入x0，測量，即可確定x軸x0的坐標了。

5.2 對y軸

方法同對x軸。

5.3 對z軸

只要將刀輕輕在工件上端面接觸，按下ofs/set鍵，輸入z0，點擊測量，即可確定z0的坐標。

加工出的球閥座如圖5所示。

6 結語

該文研究設計了應用VDL-600A型立式加工中心加工球閥座加工工藝。設計了球閥座制造工藝路線，使用 CAXA設計制造軟件設置刀具軌跡、加工參數、編程，并仿真加工；最后應用VDL-600A型立式加工中心加工球閥座。該文對生產制造出物美價廉的球閥座產品，提高市場競爭力具有實踐指導意義。

參考文獻

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