立式加工中心箱體類零件的工藝分析

王剛 于文啟

摘 要： 加工中心的加工范圍很廣，特別是對一些復雜零件和特殊零件的加工。例如箱體類零件， 本文研究加工中心的工藝路線的確定原則，同時對加工中夾緊與刀具的分析與設計，如何確定切削用量，怎樣保證零件加工的精度和質量。

關鍵詞： 工藝路線的確定；夾緊與刀具；切削用量

1.工藝路線的確定

箱體零件是機械設計的一個綜合零件，它是零件和部件的承載體，要求它的精度和性能、質量都很高，它的數控加工流程如圖1.1。

利用加工中心對箱體零件加工，精度和尺寸誤差都能保證，但是在加工之前加工工藝和加工路線制定的不夠細致，路線選擇錯誤，實際加工的時候就會出現問題和差錯，增加加工成本。

加工中心工藝路線的編制，需要工藝人員對機床、夾具、刀具了解，檢測工具要熟悉，對零件的尺寸、結構分析的很全面；熟悉加工中心的生產流程和管理知識；熟悉數控編程和CAM軟件編程，具有較強的數控加工工藝分析能力。

制定加工中心的加工工藝路線需要符合以下幾點要求：

（1）減少零件在加工過程中的裝夾次數，保證零件的加工質量，在一次裝夾之后將需要加工的表面都加工完成；

（2）結合加工中心的加工能力和性能，將螺紋和精度要求高的位置放在最后加工；

（3）工藝路線和加工順序要合理，粗加工在前，精加工在后，走刀路線要合理，提高生產效率；

（4）加工路線要保證先加工箱體內部，再加工外部；

（5）加工路線的制定上要考慮工件、刀具及機床其它冷卻系統、裝置之間的關系，不要發生干涉；

2.夾緊與刀具

加工中心對箱體零件加工的時候，定位基準是非常重要的，它是保證零件技術要求和加工順序的前提，而對箱體零件的裝夾和定位一般是通過一個支撐面、一個導向面、一個限位面進行裝夾，也可以利用專用夾具進行，圖2.1為聯動夾具裝配圖。

工件在加工中心上通過螺栓壓板進行夾緊，如果不是聯動的裝置，在螺栓旋轉時候，夾緊的速度很慢，采用聯動之后，通過旋轉4夾緊螺帽就可以實現工件兩端快速夾緊，時間節省一半，同時夾緊力的分配也均勻，工件變形也小。

刀具的選擇需要刀具剛性好，刀具的長度上，在滿足使用的前提下，盡可能的短，同時刀具的定位進度要高，刀具中心到切削刃之間的位置不能有誤差，圖1.2為可以調整的組合刀具。

3.切削用量

切削用量是加工中心加工的重要參數，切削用量的多少直接影響零件的加工精度、表面粗糙度，基本選擇有以下三個方面：

（1）切削深度α，這個數值是通過零件的材料和剛性來決定，切削深度大，影響刀具性能和產生很高的切削熱，切削深度太小，影響切削效率；

（2）進給量f，它會影響零件的表面粗糙度，在切削深度確定條件下，進給量要大；

（3）切削速度v，切削速度直接影響刀具的使用壽命，速度高，刀具產生很大的切削熱，破壞刀具的強度，速度小效率低。

根據這些要求，在加工中心對箱體零件加工時，粗加工選擇切削深度大，進給量大，切削速度低；精加工的時候，切削深度、進給量要小，但是切削速度要高。

結論

當今世界各國中，加工中心的使用范圍已經越來越廣，加工的零件也越來越復雜，使得對加工中心的設計也非常關注，怎樣設計夾具和刀具。同時對加工中心的加工工藝的制定、路線和工序的選擇，都是需要嚴格的探討，如何確定加工路線是保證零件加工質量，提高加工效率的前提，結合箱體類零件的結構特點和技術要求，深入分析加工中心的加工方法，制定一套合理的裝夾、刀具與加工方案。

參考文獻

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