孟令威
【摘 要】進(jìn)行零件加工過程中,合理應(yīng)用數(shù)控車、銑復(fù)合工藝能夠快速準(zhǔn)確的對(duì)其進(jìn)行批量加工,并且可以降低企業(yè)生產(chǎn)的成本投入,提升企業(yè)效益。本文選取某個(gè)零部件,巧用數(shù)控車和銑復(fù)合工藝對(duì)其進(jìn)行批量加工,取得了很好的效果,并為今后的有關(guān)工作提供了可靠的借鑒。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控車 銑復(fù)合工藝 加工
企業(yè)正常的運(yùn)作階段,生產(chǎn)加工長度較短、精度要求較低的零件,通常采用批量加工方式,以節(jié)省人力和物力。而合理應(yīng)用數(shù)控車和銑復(fù)合工藝對(duì)零件進(jìn)行批量加工,速度快且精度高,屬于高效的應(yīng)用方式。本文以直升機(jī)模型的旋翼夾座加工舉例,闡述一類應(yīng)用數(shù)控車床和銑復(fù)合工藝進(jìn)行零件生產(chǎn)加工的方式。
1 直升機(jī)模型旋翼夾座生產(chǎn)工藝
(1)這個(gè)零件外部不屬于典型旋轉(zhuǎn)體,有很多不規(guī)則特點(diǎn),無法直接應(yīng)用車削方式加工,要采用銑削方式;(2)若直接應(yīng)用方形材料實(shí)行銑削,加工較難,通常內(nèi)陷部分和相連的斜線部分很難應(yīng)用銑刀加工;(3)由于該零件具備圓柱特點(diǎn),首先假定其就是旋轉(zhuǎn)體,由于后期銑加工成為當(dāng)前不規(guī)則形狀。所以,能夠應(yīng)用圓柱棒為原料,優(yōu)先應(yīng)用數(shù)控車對(duì)其批量加工為半成品,之后應(yīng)用夾具將其夾好,使用銑床實(shí)行批量生產(chǎn)。裝夾這個(gè)零件需正反面實(shí)行兩次,方可將全部特點(diǎn)加工銑削完成;(4)這個(gè)零件3毫米通孔與M2螺紋底孔應(yīng)用一般鉆床與攻絲機(jī)加工,無需應(yīng)用數(shù)控車;(5)鋁合金部件實(shí)行去金屬毛刺、氧化以及著色,其外表展現(xiàn)出藍(lán)顏色,相對(duì)美觀。
直升機(jī)模型的主要部位,比如螺旋槳部位的零部件均應(yīng)用強(qiáng)度較高和質(zhì)量較輕的鋁合金原料進(jìn)行生產(chǎn)加工。所以,對(duì)直升機(jī)模型旋翼夾座進(jìn)行加工生產(chǎn)通常需注意如下幾方面要求。首先,因喜愛航空模型的群體數(shù)量較少,航模市場規(guī)模依然不大,加上新式航模持續(xù)研發(fā)且投入市場迅速,更新速度更快,因此,各航空模型的訂單量均大約在2000架,該數(shù)量為中小批次,各直升機(jī)模型運(yùn)用的鋁合金構(gòu)件大約有20個(gè),加工工藝方面,若應(yīng)用鋁合金壓模具方式進(jìn)行加工,應(yīng)用模具的生產(chǎn)成本則會(huì)很高,并不劃算,且開?;ㄙM(fèi)的時(shí)間也很多,因此,不能應(yīng)用模具加工方式進(jìn)行批量零件加工;其次,因?yàn)橹鄙龣C(jī)模型零件規(guī)格要求的精度與外表光滑性設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)并不太嚴(yán)格,因此,能夠應(yīng)用數(shù)控模式進(jìn)行加工;最后,因直升機(jī)模型零件需采取批量加工方式,因此,需制造對(duì)應(yīng)的夾具。和一般的加工工藝比較,數(shù)控車和銑復(fù)合工藝批量加工生產(chǎn)模式具備如下幾方面優(yōu)點(diǎn)。第一,減少零部件生產(chǎn)加工的環(huán)節(jié),提升加工生產(chǎn)成效;第二,降低材料的裝夾頻率,并提升加工精準(zhǔn)度;第三,降低占地面積,減少加工資金成本投入;第四,降低零部件的生產(chǎn)加工時(shí)間。
2 直升機(jī)模型旋翼夾座的加工環(huán)節(jié)
首先應(yīng)用數(shù)控車編程生產(chǎn)半成品,原料為¢28毫米鋁合金棒。應(yīng)用Master CAM進(jìn)行程序編寫,且應(yīng)用數(shù)控銑床對(duì)零件A和B兩面進(jìn)行加工。數(shù)控車的操作經(jīng)驗(yàn)豐富,能夠很好地掌握數(shù)控車的操作環(huán)節(jié)與對(duì)刀工藝,防止對(duì)刀環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,導(dǎo)致切削偏差,嚴(yán)重的導(dǎo)致零件報(bào)廢。銑刀的刀刃數(shù)量需盡量多,進(jìn)而降低刀痕,提升零部件外表的品質(zhì),設(shè)計(jì)階段需充分考量對(duì)刀基準(zhǔn)點(diǎn),且具備主要的對(duì)刀參數(shù)。編程階段需有效掌握編程工作和應(yīng)用的數(shù)控車床的主要參數(shù)。嚴(yán)格遵循上述要求,方可很大程度提升零部件的加工生產(chǎn)品質(zhì)與加工效率,保證直升機(jī)模型零件的使用性能。若應(yīng)用一般的數(shù)控車進(jìn)行加工生產(chǎn),需多次進(jìn)行裝夾方可徹底完成,使用多個(gè)數(shù)控車與銑車床,造成更長的工藝鏈,因定位基準(zhǔn)不可重合,難以確保精度,生產(chǎn)成效低。所以應(yīng)用數(shù)控車和銑復(fù)合工藝對(duì)直升機(jī)模型零件進(jìn)行加工。
2.1 首先對(duì)頂面凸緣進(jìn)行加工
基于基準(zhǔn)先行,首先粗加工,之后精加工和工序集中的生產(chǎn)加工準(zhǔn)則,科學(xué)分配生產(chǎn)工藝,因需實(shí)行批量加工生產(chǎn)模式??梢允紫葢?yīng)用簡易的夾具,將夾具放在數(shù)控銑床臺(tái)上,應(yīng)用百分表將其找平,使用組合壓塊穩(wěn)定。對(duì)其四面分中,且選取圓孔底作為對(duì)刀面。按照次序?qū)?個(gè)零件安置于圓孔中,該圓孔的直徑需大于零件外徑0.03毫米左右,把夾具上的活動(dòng)條向內(nèi)部壓,將6個(gè)零件壓牢靠,之后穩(wěn)固夾具的活動(dòng)壓條,結(jié)束零件的裝夾。
2.2 零件A面加工
(1)由于加工生產(chǎn)速度與排位之間的距離,首先應(yīng)用8毫米平刀進(jìn)行外形輪廓的粗加工,刀具路徑向前切削的速度800,主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定為1800,Z層加工0.5毫米,X和Y預(yù)留出0.2毫米。如圖1為A面加工結(jié)束之后的效果圖。
(2)由于兩處R1.5加工不足,需更換3毫米平刀對(duì)殘料進(jìn)行清理,且對(duì)其外形輪廓進(jìn)行細(xì)致修補(bǔ),確保零件外形輪廓加工充分。刀具路徑向前切削的速度400,主軸轉(zhuǎn)速為2200,X和Y平面分成雙刀加工,無需預(yù)留,設(shè)定預(yù)留量為0即可。
(3)更換1.5毫米中心轉(zhuǎn)頭對(duì)M2螺紋底孔進(jìn)行設(shè)點(diǎn),以便之后應(yīng)用一般鉆床進(jìn)行打孔加工,保證孔心間距為11.5毫米。
(4)僅需針對(duì)首個(gè)零件實(shí)行程序編寫,別的零件應(yīng)用程序平移方式??偣?個(gè)零件加工結(jié)束為13分鐘左右。
2.3 零件B面裝夾環(huán)節(jié)
進(jìn)行零件加工階段,縮短加工生產(chǎn)時(shí)間是提升加工效率的主要方式。經(jīng)以上分析,與該零部件自身的特征相結(jié)合,因此,零件B面應(yīng)用數(shù)字銑床加工過程中需應(yīng)用簡易夾具,簡易夾具具備6個(gè)工位,各工位都嵌1個(gè)半徑3毫米的鐵針,以便對(duì)零件進(jìn)行固定,底面和A面外延尺寸相同,避免加工零件發(fā)生松動(dòng),之后將零件緊壓,穩(wěn)固夾具上的壓條,就能夠結(jié)束對(duì)零件的裝夾環(huán)節(jié)。
2.4 零件B面的加工環(huán)節(jié)
(1)首先對(duì)外形實(shí)行2D輪廓粗加工,應(yīng)用8毫米平刀,刀具路徑向前切削的速度800,主軸轉(zhuǎn)速為1800,Z層0.5毫米,X和Y預(yù)留0.25毫米。粗加工結(jié)束之后,應(yīng)用之前的刀具實(shí)行外形輪廓精修,刀具路徑向前切削的速度為400,設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速為2200,Z無需進(jìn)行分層,X和Y無需進(jìn)行預(yù)留,預(yù)留量設(shè)定為0,并且加工充分。如圖2為B面加工結(jié)束之后的效果圖。
(2)應(yīng)用4毫米平刀針對(duì)4.8毫米寬的窄槽的外形進(jìn)行加工,刀具路徑向前切削的速度為1000,主軸轉(zhuǎn)速為2200,Z層加工,各層0.2毫米。
(3)針對(duì)曲面實(shí)行加工工序。由于曲面流線顯著,因此,對(duì)曲面流線采取精工方式。應(yīng)用6毫米球刀,刀具路徑向前切削的速度為1000,主軸轉(zhuǎn)速為2200,曲面流線cross方向之間距離為0.2毫米,加工結(jié)果較佳,之后實(shí)行氧化,之前產(chǎn)生的刀紋則會(huì)被有效的消除。
(4)僅需針對(duì)首個(gè)零件實(shí)行程序編寫,別的零件應(yīng)用程序平移方式。6個(gè)零件全部結(jié)束加工生產(chǎn)為半小時(shí)左右。通常情況下,進(jìn)行打孔環(huán)節(jié)的時(shí)候,應(yīng)用一般機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行3毫米鉆孔,且應(yīng)用攻絲機(jī)將M2螺紋底孔的毛刺消除,實(shí)行氧化和著色處置之后,直升機(jī)模型旋翼夾座加工完成。
結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)實(shí)的加工生產(chǎn)階段,往往會(huì)有部分少量但種類較多的零件加工生產(chǎn)工作,由于量少則無法使用模具,僅可以組合應(yīng)用機(jī)加工方式進(jìn)行生產(chǎn)。本文巧用數(shù)控車和銑復(fù)合加工方式,以快速精確的加工零件。這種方式可以節(jié)省磨具,進(jìn)而降低了加工成本,企業(yè)也取得更多的利潤。
參考文獻(xiàn)
[1]白偉鵬.巧用數(shù)控車、銑復(fù)合工藝批量加工零件的案例分析[J].廣東教育(職教版),2014(09):101-103.
[2]張一帆,陳劍,魏小鈞,等.手緩解體零件的車銑復(fù)合加工工藝分析及應(yīng)用[J].機(jī)械工程師,190-191.
[3]田洪江.數(shù)控車巧用宏程序進(jìn)行零件加工[J].科技與企業(yè),2013(14):328-330.