圆缸体零件的数控车床加工

王东 王谷平

【摘 要】以GSK980TDb數控系统的CAK4085沈阳机床加工圆缸体零件为例，阐述其数控加工的方法。从分析零件图、确定加工工艺、制作夹具、编程及加工等方面进行阐述。

【关键词】GSK980TDb；加工工艺；夹具；内直槽加工；

圆缸体零件结构简单，但是零件的形状尺寸较大，且主要加工全部在内表面，特别是零件右端的两个13×8mm的内槽是加工关键所在。鉴于上述情况，我们要重点解决两个问题：一是圆缸体零件能否安装牢靠？二是能否保证内槽的加工精度？在零件的试件加工中，通过多次的试验，最终在保证零件的加工精度的基础上，并保证了加工效率。

1.加工工艺分析

上图1为圆缸体零件旋转剖视图，该零件毛坯选用45#无缝钢管，小批量生产。零件的车削集中在内表面，零件的外表面是用不去除材料的方法获得，也就确定装夹面是零件的外表面，按照零件图的摆放位置作为装夹方向，并且一次性装夹完成内表面的加工，以保证? 和? 两个表面轴线与基准A（? 内孔轴线）的同轴度要求；? 和? 两个内表面的精度为Ra1.6，要分粗、精加工；2个内直槽，在此零件上属于最难加工部位，在制定加工艺和编程时，要制定解决的方法：①两个直槽是远离卡盘最远的位置，切槽时容易产生振动，应该先切出远离卡盘位置最远的槽1（见下图2），后切出槽2（见下图2）；②由于两个内直槽，宽度为13mm，深度为8mm，属较宽和较深的槽，为保证加工精度，在制定刀具加工径时，分别在X向和Z向进行分层加工，在退刀时，要注重退刀的安全距离不能太长，在安全距离的前提下，还要注重退刀的速度，以保证切槽的加工效率。

2.制作夹具

由于零件件的外形尺寸较大，特别是长度较长，使用普通卡爪装夹不能满足要求。经过讨论，最后确定在软三个软爪上分别进行焊接一根?50×180mm的45#圆钢，根据装夹工件直径尺寸进行加工出装夹接触面。在零件的试加工中，制作的三个卡爪，运行状况良好，能满足装夹要求，见图3。

3.内直槽的编程与加工

根据上述加工工艺的分析，选用4mm宽的内切槽刀，刀杆宽度为30mm。先编写内直槽1的加工程序，槽1与槽2的形状尺寸一致，那么在编程时，在必要位置要使用相对坐标编程，以保持槽1与槽2加工程序的相对通用性，槽1的加工程序编写好后，程序做局部修改就能用于槽2的加工，槽1与槽2的加工程序见表1。

加工程序编制完成后，在机床上进行刀具路径仿真加工（见图3），以确保加工程序的正确性和合理性。

加工调试后（加工零件见图4），接下来就可以批量生产，加工要注意的几个事项：①切削时，保证冷却液充足，并在切削部位冷却；②观察切屑的形状，防止条状切屑缠绕刀杆上；③装夹毛坯表面时，尽量选择较光滑的表面；④内直槽的测量应选择适宜的测量工具，以保证精度；⑤按时检查制作的三个卡爪的工作状况，防止安全事故的发生。