板類零件工藝分析及加工

王忠義　周清卿

摘 要：手工編程在產品的生產過程中是不可缺少的一部分，在一些簡單的輪廓形狀加工中省去了軟件造型及生成程序的操作，從而使加工更簡單，節約時間。利用輔助軟件對相對較大的輪廓進行造型生成程序，兩種方式相結合不僅會在時間方面而且在效益質量等方面都會有很好的體現。

關鍵詞：工藝分析；手工編程；軟件輔助設計

加工該產品的機床采用的是三軸的加工中心，對于類似這種的版類零件在裝夾過程中要注意以下幾點：1.裝夾的要穩固 2.對于產品的形位公差要考慮周全 3.手工編程部分球面的粗糙度如何保證

1 工藝分析

1.備料

該零件圖采用3個剖視圖，2個局部視圖，1個主視圖表達零件的尺寸及形狀。由圖知該零件采用臺虎鉗裝夾，先加工底面用盤銑刀銑面，夾住10mm厚度加工139mm×99mm的外輪廓厚度為16mm，然后調面裝夾去厚度為29mm。

2.孔和槽的加工

因為有五個φ10mm的孔，所以先用φ8.5mm的鉆頭鉆中心孔，再用φ9.8mm的鉆頭擴孔，最后用φ10mm的鉸刀絞孔。用φ20mm的平底銑刀加工外輪廓去除廢料。用φ10mm的平底銑刀利用UG輔助軟件編程加工寬度為20mm的鍵槽和心型內部輪廓（心型輪廓的加工方式在軟件的設置過程中為輪廓加工）。

3.形位公差

圖中有垂直度，平行度等形位公差的要求所以在一次裝夾中完成面和孔的加工。用自動編程的方式，φ10mm的平底銑刀加工中間φ30mm高度為20mm的圓柱，然后粗加工R15mm的半球。

4. 半球及倒角

粗加工R15mm的半球之后，接著加工C3的角。再次利用φ10mm的平底銑刀加工螺紋孔的底孔。用手工編程加工心型外部C3的倒角，之后換刀。用φ10mm的球頭刀，手工編程方式精加工R15mm的半球。用單齒的螺紋刀加工螺紋，最后去除毛刺，完成加工。

2 自動編程完成的部分

1. “心”部的外輪廓

打開UG繪圖軟件，進入繪圖界面畫出心型圖，采用平面銑削的加工方式，刀具選擇φ20mm的硬質合金平頭銑刀，粗精加工除帶有半球的圓柱，由公式VC=πdn/1000（硬質合金的VC得80～120m/min）得轉n=2500，由公式F=N×Fz×Z（Z為刀具齒數，Fz刀具每齒進給量）得F為400。同樣利用上面的公式查表計算得出φ10mm的高速鋼銑刀進給率為100，轉速為600m/min。

造型并進行設置參數，設置每刀切深5mm，切削順序為深度優先，開放道路為變換切削方向。非移動參數，進刀類型為插銷，高度為5mm以后列出導軌如下圖所示：

粗加工完成之后，將平面銑對話框中的切削模式改為輪廓加工。點擊生成程序精加工。

2.倒角（φ10的平頭銑刀）

對“心”部的外輪廓進行倒角，如上圖將角倒出之后利用WORKPIECE指定工作部件，將C3部分指定為切削區域。每刀深度為0.03mm，開放道路為變換切削方向。非移動參數，進刀類型為插銷，逐一設定完成之后列出刀軌，如下圖所示：

3 手工編程完成的部分

1.半球的加工

采用宏程序，刀具是φ10的球頭刀（程序省略）。擴孔的程序和鉆孔相同，只是刀的直徑變成9.8。絞孔的轉速為100r/min，其他相同。

3.銑削螺紋

銑削螺紋底孔，M20×1.5的普通細牙螺紋的螺距為1.5mm，由公式d=D-1.025P得M20的底徑約為18.38mm。

4 結束語

借助輔助軟件進行編程，它解決了復雜輪廓編程的繁瑣，不僅提高了加工效率，而且大大縮短了加工時間，同時提高了加工質量。但是在一些簡單的，單一的輪廓上手工編程還是會被用到的。如果將手工編程和自動編程相結合，那么在產品零件加工效率、時間以及質量等都會有很好的體現。

參考文獻

[1]陳永濤主編.《數控編程技能培訓—UG5.0》，人民郵電出版社

[2]姜永武主編.《UG典型案例造型設計》，電子工業出版社