螺母的加工工藝分析及編程

朱大鵬

摘 要：螺母就是螺帽，與螺栓或螺桿擰在一起用來起緊固作用的零件，所有生產制造機械必須用的一種元件根據材質的不同，分為碳鋼、不銹鋼、有色金屬（如銅）等幾大類型。本文章通過對螺母的加工，表明加工工藝對加工的重要性。

關鍵詞：螺母；加工工藝；工藝分析；加工步驟

1 引言

以下圖所示為例：

2 任務分析

在對零件的加工之前，要對程序所產生的刀具路徑詳細分析，確定刀具的下刀點和走向，在保證程序無誤的情況下，必須保證工件的形位公差。

3 工藝分析

在加工過程中，數控銑削加工工藝性分析是編程前的重要工藝準備工作之一，加工工藝分析的主要問題有：

1、選擇并確定數控銑削加工部位及工序內容：工件上的曲線廓，形狀復雜尺寸繁多與檢測困難的部位，以及尺寸協調的高精度孔和面。

2、零件圖樣的工藝性分析

3、保證基準統一的原則

4、分析零件的變形情況

5、零件的加工路線：從起刀點下刀到下刀點，沿切向切入工件，輪廓切削，刀具向上抬刀退離工件，返回起刀點。

4 備料

1、規格是φ62×32的圓柱毛坯。

2、材料：鋁

3、用盤銑刀銑削毛坯的側面，銑出的工藝臺階目的在于方便裝夾。

5 根據圖示的要求確定加工工藝

1、加工設備：法拉克數控系統的立式加工中心

2、加工時所需的刀具：盤銑刀、φ16立銑刀、φ10立銑刀、倒角鉆、精鏜刀、螺紋梳刀、R10球刀。

3、切削用量和工藝路線（如工藝卡所示）

4、夾具選用：精密平口鉗

6 填寫工序卡（省略）

7 參照工藝卡，安排加工步驟

1、加工前準備

坐標和運動方向的規定：假定刀具相對于靜止的工件而運動。標準坐標系的規定，在數控機床上加工零件時，機床的動作是由數控系統發出的指令來控制的，為了確定機床的運動方向和移動的距離，必須建立一個坐標系—標準坐標系，又稱機床坐標系，在編程時，便可以使用該坐標系來規定運動的方向和距離；數控機床上的坐標系是采用右手直角笛卡爾坐標系。大拇指指向X軸正方向，食指指向Y軸正方向，中指指向Z軸正方向。

用刀具的側面去碰工件的側面，確定工件上X 、Y軸的中心為零點，確定刀具的端部與工件表面相接觸為Z軸的零點

2、程序的編制原則

數控編程的內容有：1）分析零件圖，確定加工程序，校對程序及首件試切。2）程序的結構：一個完整的程序有程序號、程序內容和程序結束三部分組成。3）基準的選擇：基準分粗基準和精基準的選擇兩種；該零件的基準選擇原則是以底面為基準，即六邊形的六個面都與底面垂直。

3、加工順序的分析

根據設計基準和設計要求進行工藝分析；加工順序確定原則是先面后孔，先粗后精和工序集中原則，精度高的在后面加工，遵循粗精加工分開的原則。

4、程序的檢驗

將編輯完好的程序，輸入數控系統中，在正式切削加工之前，要對程序進行檢驗，一般可運用空運行的方式，在顯示器上觀看程序的加工圖，或在工件表面切削0.1mm的劃痕來檢測程序的正確與否。

8 程序編輯

銑削方式：在銑削加工過程中，選擇順銑還是逆銑方式是影響加工表面粗糙度的重要因素之一。逆銑時切削力的水平分力與進給運動的方向相反，而在順銑時，其方向相同；通常，由于數控機床傳動采用滾珠絲杠結構，其進給傳動間隙很小，即順銑銑削方式的工藝性優于逆銑銑削方式。

在粗加工時，應在X、Y向留有余量。精加工時應準確量取工件尺寸。用測量值減去圖紙要求的公差范圍值的半徑量，加上補償表中的補償值，確保精加工之后，工件的尺寸公差、形狀公差和粗糙度值滿足圖紙的要求。

1、銑削螺紋時，加工方式是手動改變刀具補償值的方法來完成的；螺紋的大小是通過螺紋塞規測量的，所以在加工的時候應試銑削試測量，防止螺紋的大小通吃或塞規無法旋入等螺紋報廢的情況。

2、同時還應注意：從刀具到工件方向觀察，以確定螺旋方向（順時針，逆時針），在螺旋插補模式中，刀具半徑偏移僅僅對圓弧有效，在指定螺旋插補的程序塊中，不允許指定刀具長度偏移，F指定沿圓弧的進給量，由于實際的進給量與程序中由F指定的進給量不同，沿直線軸的進給量可以按以下公式計算，但不能超過機床的極限。

9 完成后的零件圖

10 結束語

在加工螺帽的過程中，應注意倒C5角的時Z的深度，抬刀高度應高于10mm，避免刀具撞到曲面。

參考文獻

1.《數控銑工技師技能訓練》中國勞動社會保障出版社 徐國權 主編 2014.4

2.《數控加工工藝與技能訓練》中國勞動社會保障出版社 范為軍 主編 2015.5