孔方亮

（許昌煙草機(jī)械有限責(zé)任公司，河南 許昌 461000）

許昌煙草機(jī)械有限責(zé)任公司作為我國(guó)煙草設(shè)備行業(yè)濾棒成型、輔聯(lián)物流類設(shè)備制造基地,每年為各大卷煙廠和卷煙材料廠提供大量的濾棒成型、輔聯(lián)、存儲(chǔ)設(shè)備，其生產(chǎn)的ZL26C型（600米/每分鐘）濾棒成型機(jī)以其可靠的質(zhì)量保證覆蓋全國(guó)眾多卷煙廠和卷煙材料廠家。

異形類零件由于其可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)要求廣泛應(yīng)用于煙草設(shè)備中，加工過程復(fù)雜，質(zhì)量不易控制，在機(jī)械加工中占有顯著的位置。通過多年實(shí)踐，我對(duì)該類零件在數(shù)控機(jī)床上的加工有了一定認(rèn)識(shí)。

1 異形類零件的特點(diǎn)

1.1 異形零件一般體積較小，外形較復(fù)雜，零件加工不易夾緊，加工中一般采用組合夾具的夾緊方式，利用夾具元件保證多次裝夾定位基準(zhǔn)的重合，利用壓板夾緊工件，如圖一，零件需通過兩個(gè)組夾元件來(lái)定位，三個(gè)元件支撐，兩個(gè)元件壓緊，壓板位置不確定，夾具不易操作。

1.2 零件的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是其尺寸公差，形位公差要求較高,在進(jìn)行加工工藝設(shè)計(jì)時(shí)，為保證精度，加工時(shí)防止變形，以往加工中經(jīng)常采用工序分散的原則，粗精分開加工，多采用銑、磨、鏜等多道工序，造成加工工步過多。如圖2。

2 異形類零件的數(shù)控加工效率低下的原因

零件結(jié)構(gòu)是制約零件加工效率低下的主要因素，由于該類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致了該類零件加工效率低下的原因有以下幾點(diǎn)：

在零件裝夾過程中，由于夾具選用不當(dāng)，導(dǎo)致零件裝夾校正的速度較慢，零件的加工工序過于分散，單次裝夾加工部位少，裝夾校正次數(shù)多，這些都是導(dǎo)致零件裝夾校正時(shí)間長(zhǎng)的主要原因。此外，由于在加工過程中，切削方式不合理，刀具選用不當(dāng)，加工中頻繁更換刀具也會(huì)造成零件的純切削時(shí)間過長(zhǎng)。

3 提高異形類零件數(shù)控加工效率的方法

3.1 零件裝夾的一般規(guī)律

針對(duì)異形零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，我們把常用組合夾具夾緊的方法改為利用平口虎鉗夾緊，針對(duì)不同類型的下料毛坯，首先加工出適合平口虎鉗夾持的卡口，然后用平口虎鉗直接夾緊，可有效減少因拼裝夾具和校正零件等用的輔助時(shí)間。

3.2 優(yōu)化工藝路線，工序集中，減少工步

我們根據(jù)數(shù)控設(shè)備精度高，可以進(jìn)行直線及圓弧插補(bǔ)的特點(diǎn)，在零件裝夾在平口虎鉗后，原來(lái)零件加工工藝上的銑、磨、鏜等零加工件外形的工序可以一次加工出來(lái) ，然后再銑去工藝搭子。我們以圖三零件為例，采用組合夾具裝夾工藝路線為1.銑四周及兩端面；2.銑18°斜面；3.銑6mm厚臺(tái)階面；4.銑30°斜面；5. 銑 30°斜面 2；6. 銑 30°斜面 3；7.銑45°斜面；8銑R10圓??；9.鉆孔、鉸孔、鏜孔；10.沉孔。采用平口虎鉗方式裝夾后，零件工藝路線優(yōu)化成1.銑夾口；2.銑外形各斜面，及鉆孔；3.銑掉工藝搭子，銑R10圓弧，背面沉孔。

優(yōu)化工藝路線以后，我們把零件的加工工步從原來(lái)的10步縮短至3步，而每一工步都需要重新裝夾校正，相當(dāng)于縮短了7步裝夾校正的時(shí)間。

3.3 合理選用加工刀具

隨著刀具技術(shù)的發(fā)展和新型刀具材料的出現(xiàn)，切削技術(shù)也在不斷提高，各種切削技術(shù)相繼用于加工不同的材料。在異形零件加工過程中，刀具材料和工件材料的力學(xué)、物理和化學(xué)性能必須得到合理的匹配，切削過程才能正常進(jìn)行并獲得較長(zhǎng)的刀具壽命。我們根據(jù)不同材料選用適合加工的不同刀具，對(duì)于材料為鋼類的異形零件，由于材料本身韌性較好，很容易粘刀，一般切削這類材料采用硬質(zhì)合金刀具，磨出很鋒利的刃口（就是較大的前角和后角），對(duì)于鋁合金材料選擇鋁合金加工專用立銑刀。

3.4 采用高速低負(fù)荷的分層環(huán)切削方式

高速切削是當(dāng)今比較流行的切削方式，隨著高速切削機(jī)床應(yīng)用越來(lái)越廣泛，我們通過選用高速機(jī)床和與零件材料相適應(yīng)的刀具，應(yīng)用變量編程，采用分層環(huán)切削加工，可有效增加單位時(shí)間內(nèi)的材料去除量。同時(shí)降低零件加工時(shí)產(chǎn)生的切削力，使零件熱變形減少，有利于保證零件的尺寸、形位精度，零件加工表面質(zhì)量高，并為三維曲面形狀高效精密加工問題和薄壁零件的加工提出了新的加工方案，程序?qū)嵗胺謱迎h(huán)切削加工軌跡示意圖如圖4。

總之，由于異形類零件的數(shù)控加工較為復(fù)雜，以上經(jīng)驗(yàn)僅僅提供了一些可供借鑒的一般規(guī)律，加工過程中應(yīng)綜合考慮各種因素才能保證零件順利加工完成。

[1]王燕，楊軍. 支架加工工藝設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師，2007（07）：128.