2018年技能競賽中批量零件的數控加工過程分析

于磊磊

摘 要：我國于2017年參加世界技能大賽取得了驕人的成績，伴隨著我國先進數控加工技術與世界的接軌，在各級各類技能競賽選拔賽中也充分體現對參賽選手綜合能力的考察。據歷屆技能大賽過程統計分析，在省、市級職業學校技能競賽中批量件的加工尺寸全部合格與否，也是取得優異的成績的關鍵，本文筆者就某市教師、高職組批量件生產加工討論。

關鍵詞：零件圖樣分析;加工工藝;尺寸控制;節奏把握

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.010

在2018年某市職業學校數控車操作技能競賽選拔賽規程中，要求按圖紙完成單件和3件批量件加工，時間共計4.5h。其中單件賽項元素包括外圓、內孔、圓弧、內外切槽、內外三角螺紋、端面槽;批量件包括外圓、鏜孔、切槽、錐面。其中批量件主要考核選手制定加工工藝、正確使用刀具、選擇合理的刀具切削參數熟練編程、以及合理掌握方法保證圖樣給定尺寸公差、規定時間內機床操作熟練程度等技能，全部尺寸合格才能得分?？偡?00分：單件占80%，批量件占15%，職業素養占5%。不難看出批量類零件加工分值競賽總分中占很大比重，且批量件單件全部尺寸合格得5分，有一個尺寸不合格5分全部扣除，本文對某市教師、高職批量件加工進行分析如下：

1 批量零件圖紙分析

1.1 分析零件圖樣

如圖1所示，賽場提供此零件毛坯4件，材料為45#鋼，尺寸為?80×60，賽場提供大連CK6140或CK6150數控車床，數控系統為FANUC或SIEMENS，且用三爪卡盤裝夾（可以用軟爪）。規定采用手工編程，圖中有4個外圓，尺寸分別為：Ф56、Ф65、Ф76、Ф63，其中有外圓加工尺寸精度要求不高，均為8級公差，切槽及長度方向公差均在8級以上，在加工時要務必保證所有尺寸，且加工速度要快，尺寸精度要準。

1.2 刀具選擇

該零件由4段外圓輪廓組成，2段切槽，2段鏜孔考慮加工過程中需要換刀，分別選用93°外圓刀2把，分別是粗、精加工用;3mm寬切槽刀1把，鏜孔刀1把完此零件的加工，四工位刀架安裝刀具。

1.3 擬定工藝路線

因賽場提供毛坯4件，尺寸分別為?80×60，加工批量件時有1件試件，比賽結束只需要交3件即可。毛坯安裝時，采用三爪卡盤裝夾，伸出長度43mm，先使用外圓粗車刀具粗加工件1右端端面，分別留精加工余量單邊0.5mm，長度方向留0.1～0.3mm，再采用三爪卡盤裝夾，重復以上操作，完成對4件零件外圓和內孔的粗加工，編程加工總用時約10-12分鐘。

零件調頭粗取總長56.3mm，采用三爪卡盤裝夾?77外圓處，粗加工左端外輪廓后，換精加工93°外圓車刀，對零件Ф56、Ф65外圓精加工至尺寸要求，并保證21、41至尺寸要求，倒2處C1角，重復上述操作，完成另外2件零件的右端的粗精加工。加工完成后粗、精切槽至尺寸要求，最后鏜孔保證內孔直徑Ф30至公差要求。加工完3件，安裝軟爪，鏜削加工軟爪內徑Ф56至尺寸，調頭夾零件左端Ф56外圓處，取零件總長，保證56±0.05mm，精加工件右端內、外輪廓至尺寸要求。重復3次操作，完成批量件的加工。最后自檢尺寸，挑出尺寸全部合格的3件零件上交，確保萬無一失，拿到批量零件配分15分。

2 加工注意點

2.1 工藝分析

批量件的生產，通過分析企業生產思路，依照企業先粗加工，再精加工原則，精加工選用93°外圓刀，換刀次數為0，切削量較小，磨損量可以控制在0.04mm以內，參賽使用機床定位精度和重復定位精度能滿足生產要求，加工零件保證多件批量件尺寸較容易，在機床熟練操作的基礎上完成零件加工而且效率較高。

2.2 尺寸控制

批量件對參賽選手在零件加工中外圓刀具和切槽刀具切削參數、機床的熟練程度和使用能力提出了更高的要求。通過本次比賽不難發現，大部分選手放棄多件批量件加工，而大部分時間花在單件加工，競賽4.5h，很多選手花了接近3.5h，加工單件。選手在參加競賽時，要取的優異成績，不能放棄每一個尺寸得分點。比賽時間有限，加工過程中采用多測量保證加工尺寸，前提是要提高粗加工切削效率。

2.3 比賽節奏把握

在有限的時間內完成全部零件尺寸加工，控制每一個尺寸，需要選手平時訓練過程中，養成良好的職業習慣，筆者訓練經驗：競賽過程中如果在自己預定的時間內未完成零件輪廓加工，說明自己時間分配可能需要優化，或者說在加工過程中有其他意外情況的發生，需運用自己綜合方面的能力在現場盡快解決，以自己的節奏參加比賽，完成此次比賽，取得好的成績。

本文通過對某市職業院校技能競賽的批量件加工過程的分析，對本次職業院校技能競賽批量零件加工圖樣、工藝路線安排及加工過程中注意點的分析后，只有靈活分析加工工藝并在現場快速解決上述這些問題，加強培養參賽學生邏輯思維能力和工藝的能力、創新能力，才能在競賽中取得優異成績。

參考文獻：

[1]2018年江蘇省職業學校技能競賽方案.

[2]2018年無錫市職業學校數控車工技能賽題.