某桨轴类零件数控加工的一些特点

这是一篇可操作性很强的文章,文中工艺数据翔实,措施得当,对从事轴类加工的工艺员来说有一定的参考价值。文中的所列各参数中,1英寸＝25.4mm,读者可参照自行换算。

笔者曾在某航空发动机零部件制造厂的桨轴生产线上做了3年多的工艺工作。通过学习和实际加工过程中的摸索,对桨轴类零件的数控加工积累了一点经验。下面就探讨一下某一类典型的桨轴零件的数控加工特点。

零件材料为AMS6414,相当于40CrNiMoA,经调质后硬度HRC40-45。主要的精车加工工序是在德国Boehringer公司进口的数控车床VDF-315上完成的。机床的数控系统为FANUC-15B。编程软件用的是15.0版本的UG(Unigraphics),编程时先根据生成的刀轨输出一个CLSF刀位原文件,经后置处理器后置处理生成机床数控系统能识别的G代码。

后置处理器有一个问答式的设置文件,可根据机床数控系统的类别和机床的结构、功能进行设置。对程序的输出格式,如固定的程序头和程序尾格式都可设置。对生成的刀轨,UG具有在屏幕上演示加工轨迹的功能。为检查是否有干涉产生,还可将刀具模型画出来按加工轨迹进行演示。方法是先画出刀具模型,模型的原点即加工时定义的刀长起始点,在Options菜单内选择Saveoptions,再选择Patterndataonly选项,将刀具模型存为模块。要演示加工轨迹时,用Editdisplay菜单中的Pattern,再选Specify定义刀具模型文件的路径即可。现在再演示加工轨迹的时候,就会看到刀具模型了。

内孔加工的方法对保证内孔和外圆相对于两端中心孔的跳动有很大关系。要求不那么高的可分两道工序从两端分别加工。要求高的应将两端中心孔放在同一个工序一次装夹中加工完成。

试切的作用是,因为机床对刀系统的精度不是很高,对刀后不作调整加工出来的尺寸与程序里的名义尺寸总存在千分之几到百分之几英寸的误差。因此必须采用先试切,然后测量出误差,再把测量得到的误差输入到刀补里,这样才能保证最终尺寸得到有效控制。试切时的所有条件(如余量和切削参数等)都要与最后精加工时保持一致,以消除这些因素的影响。每一批的首件都应试切,以后可跳读。对尺寸公差较小的关键尺寸,还应在最终精加工之前设置退刀和暂停以测量尺寸,按需要调整刀补。外缘刀的试切可加工一段外圆直径和一个端面,以分别调整径向和轴向的刀补值,如图1所示。试切的程序例子如下:

图1

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