螺母的加工工藝分析及編程

朱大鵬

摘 要：螺母就是螺帽，與螺栓或螺桿擰在一起用來(lái)起緊固作用的零件，所有生產(chǎn)制造機(jī)械必須用的一種元件根據(jù)材質(zhì)的不同，分為碳鋼、不銹鋼、有色金屬（如銅）等幾大類型。本文章通過(guò)對(duì)螺母的加工，表明加工工藝對(duì)加工的重要性。

關(guān)鍵詞：螺母；加工工藝；工藝分析；加工步驟

1 引言

以下圖所示為例：

2 任務(wù)分析

在對(duì)零件的加工之前，要對(duì)程序所產(chǎn)生的刀具路徑詳細(xì)分析，確定刀具的下刀點(diǎn)和走向，在保證程序無(wú)誤的情況下，必須保證工件的形位公差。

3 工藝分析

在加工過(guò)程中，數(shù)控銑削加工工藝性分析是編程前的重要工藝準(zhǔn)備工作之一，加工工藝分析的主要問(wèn)題有：

1、選擇并確定數(shù)控銑削加工部位及工序內(nèi)容：工件上的曲線廓，形狀復(fù)雜尺寸繁多與檢測(cè)困難的部位，以及尺寸協(xié)調(diào)的高精度孔和面。

2、零件圖樣的工藝性分析

3、保證基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則

4、分析零件的變形情況

5、零件的加工路線：從起刀點(diǎn)下刀到下刀點(diǎn)，沿切向切入工件，輪廓切削，刀具向上抬刀退離工件，返回起刀點(diǎn)。

4 備料

1、規(guī)格是φ62×32的圓柱毛坯。

2、材料：鋁

3、用盤銑刀銑削毛坯的側(cè)面，銑出的工藝臺(tái)階目的在于方便裝夾。

5 根據(jù)圖示的要求確定加工工藝

1、加工設(shè)備：法拉克數(shù)控系統(tǒng)的立式加工中心

2、加工時(shí)所需的刀具：盤銑刀、φ16立銑刀、φ10立銑刀、倒角鉆、精鏜刀、螺紋梳刀、R10球刀。

3、切削用量和工藝路線（如工藝卡所示）

4、夾具選用：精密平口鉗

6 填寫工序卡（省略）

7 參照工藝卡，安排加工步驟

1、加工前準(zhǔn)備

坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定：假定刀具相對(duì)于靜止的工件而運(yùn)動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的規(guī)定，在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令來(lái)控制的，為了確定機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方向和移動(dòng)的距離，必須建立一個(gè)坐標(biāo)系—標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，又稱機(jī)床坐標(biāo)系，在編程時(shí)，便可以使用該坐標(biāo)系來(lái)規(guī)定運(yùn)動(dòng)的方向和距離；數(shù)控機(jī)床上的坐標(biāo)系是采用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系。大拇指指向X軸正方向，食指指向Y軸正方向，中指指向Z軸正方向。

用刀具的側(cè)面去碰工件的側(cè)面，確定工件上X 、Y軸的中心為零點(diǎn)，確定刀具的端部與工件表面相接觸為Z軸的零點(diǎn)

2、程序的編制原則

數(shù)控編程的內(nèi)容有：1）分析零件圖，確定加工程序，校對(duì)程序及首件試切。2）程序的結(jié)構(gòu)：一個(gè)完整的程序有程序號(hào)、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。3）基準(zhǔn)的選擇：基準(zhǔn)分粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇兩種；該零件的基準(zhǔn)選擇原則是以底面為基準(zhǔn)，即六邊形的六個(gè)面都與底面垂直。

3、加工順序的分析

根據(jù)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行工藝分析；加工順序確定原則是先面后孔，先粗后精和工序集中原則，精度高的在后面加工，遵循粗精加工分開的原則。

4、程序的檢驗(yàn)

將編輯完好的程序，輸入數(shù)控系統(tǒng)中，在正式切削加工之前，要對(duì)程序進(jìn)行檢驗(yàn)，一般可運(yùn)用空運(yùn)行的方式，在顯示器上觀看程序的加工圖，或在工件表面切削0.1mm的劃痕來(lái)檢測(cè)程序的正確與否。

8 程序編輯

銑削方式：在銑削加工過(guò)程中，選擇順銑還是逆銑方式是影響加工表面粗糙度的重要因素之一。逆銑時(shí)切削力的水平分力與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向相反，而在順銑時(shí)，其方向相同；通常，由于數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)采用滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，其進(jìn)給傳動(dòng)間隙很小，即順銑銑削方式的工藝性優(yōu)于逆銑銑削方式。

在粗加工時(shí)，應(yīng)在X、Y向留有余量。精加工時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確量取工件尺寸。用測(cè)量值減去圖紙要求的公差范圍值的半徑量，加上補(bǔ)償表中的補(bǔ)償值，確保精加工之后，工件的尺寸公差、形狀公差和粗糙度值滿足圖紙的要求。

1、銑削螺紋時(shí)，加工方式是手動(dòng)改變刀具補(bǔ)償值的方法來(lái)完成的；螺紋的大小是通過(guò)螺紋塞規(guī)測(cè)量的，所以在加工的時(shí)候應(yīng)試銑削試測(cè)量，防止螺紋的大小通吃或塞規(guī)無(wú)法旋入等螺紋報(bào)廢的情況。

2、同時(shí)還應(yīng)注意：從刀具到工件方向觀察，以確定螺旋方向（順時(shí)針，逆時(shí)針），在螺旋插補(bǔ)模式中，刀具半徑偏移僅僅對(duì)圓弧有效，在指定螺旋插補(bǔ)的程序塊中，不允許指定刀具長(zhǎng)度偏移，F(xiàn)指定沿圓弧的進(jìn)給量，由于實(shí)際的進(jìn)給量與程序中由F指定的進(jìn)給量不同，沿直線軸的進(jìn)給量可以按以下公式計(jì)算，但不能超過(guò)機(jī)床的極限。

9 完成后的零件圖

10 結(jié)束語(yǔ)

在加工螺帽的過(guò)程中，應(yīng)注意倒C5角的時(shí)Z的深度，抬刀高度應(yīng)高于10mm，避免刀具撞到曲面。

參考文獻(xiàn)

1.《數(shù)控銑工技師技能訓(xùn)練》中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 徐國(guó)權(quán) 主編 2014.4

2.《數(shù)控加工工藝與技能訓(xùn)練》中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 范為軍 主編 2015.5