CK6132型数控车床加工典型零件探析

摘要：通过对机床特点的深入了解，用CK6132型数控车床加工典型零件，进一步提高工艺分析、工艺设计及工艺技术文件的程序编写，提高综合数控加工技能。掌握零件加工的步骤和每一步的加工要求，同时认真考虑加工三要素的设定，它们是加工中最重要的三个参数。合理设置可提高加工精度，缩短加工时间，节约生产成本。

关键词：机床特点；工艺路线；加工步骤

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）20-0148-04

随着我国产业机械化的提高，数控技术正不断朝着高速化、高精度复合化、智能化及信息网络化发展，逐渐提高所加工零件的精度，提高生产效率、节约加工成本。数控加工技术是先进制造的基础与核心，它的普及将使现代制造技术产生巨大变革，数控化更是一个国家制造现代化的重要标志之一。

一、机床的特点

1.CK6132高速精密数控车床性能特点。CK6132数控机床主要用于内外径、端面、锥面、弧面和螺纹等高效精密加工，刀具安装为四工位电动刀架，也可采用排刀座形式。机床系统采用广数GSK980TA数控系统，也可按客户要求配置进口系统。主轴采用变频调速，也可采用机械变速。机床导轨经超音频淬火，床鞍贴塑提高了机床的精度和使用寿命。主轴轴承采用日本NSK高精度轴承。该机床可采用弹簧夹头、三爪卡盘，也可依客户需要配液压、气动夹紧装置。不仅可满足科研单位、中小型企业批量零件加工，更是高等工科院校、中专、技校的机制、机电一体化、自控及其他相关专业数控技术的教学实习和综合实验的理想设备。

2.主要参数，如表1。

二、典型零件加工的工艺路线

1.分析零件图。零件图工艺分析：该零件是一个由圆弧面、外圆锥面、外圆柱面、螺纹构成的外形较复杂的轴类零件。

由上图可知，该工件材料为45钢，选择毛坯为Φ85mm×260mm；Φ85mm外圆柱面直径处不加工，其他各处加工精度要求一样。

该零件的尺寸：

螺纹牙型深度：t=0.65 p=0.65×1.5mm=0.975mm

D大=D公称-0.1 P=48mm-0.1×1.5mm=47.85mm

D小=D公称-1.3 P=48mm-1.3×1.5mm=46.05mm

2.制定加工工艺路线。

（1）确定装夹与定位。零件的装夹及夹具的选择。工件为轴类零件，采用该机床本身的标准卡盘，零件伸出三爪卡盘235mm左右，找正并用顶尖配合夹紧工作。

（2）确定加工顺序及进给路线。加工方案及加工路线的确定：以零件右端面中心作为坐标原点建立工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，应将粗、精加工分开来考虑。确定的加工工艺路线为：车削右端面粗车Φ80.5mm、Φ62.5mm、外圆锥面、Φ48.5mm粗车圆弧面精车倒角、螺纹实际外圆Φ47.85mm、外圆锥面、Φ62mm外圆柱面、Φ80mm外圆柱面、圆弧面切槽3×Φ45mm车削M48mm×1.5mm的螺纹。螺纹加工分为4刀，第1刀：Φ=47 mm；第2刀：Φ=46.40 mm；第3刀：Φ=46.10mm；第4刀：Φ=46.05 mm。

3.选择刀具。刀具选择：刀具材料为W18Cr4V，将所选定的刀具参数填入数控加工刀具卡片中，如表2。

4.选择切削用量。根据指定的加工工艺、被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料，参考机床说明书、车削用量手册或有关资料选取切削速度与每转进给量。最后根据实践经验进行修正再综合前面分析的各项内容，分析结果如表3。

5.编制加工程序。确定轴心线与端面中心的交点为编程远点，零件的加工程序如下：

SKC01.MPF

N10 G90 G95 G00 X80 Z100 ――刀架回换刀点

N20 T01 M03 S500 ――调用1号粗车刀，主轴正转n=500 r/min

N30 G00 X88 Z0

……略

N50 G01 X-2

N60 G90 ――绝对编程

N70 M17 ――子程序结束

三、加工步骤

1.加工前的准备工作。

（1）先开机床。接通CNC和机床电源，系统启动后进入“加工”操作区JOG运行方式。

（2）检查机床。开启后发现机床会出现报警信号，这时需按下K1，使机床加上驱动力，才能正常操作机床。

（3）回参考点。回参考点只能在JOG的方式下运行。用机床控制面板上“回参考点键”启动回参考点。在“回参考点”窗口中显示该坐标轴是否必须回参考点：如出现“”，则说明未回参考点，如出现“”，则说明已回参考点，按下坐标方向键（正方向键），把每坐标都回参考点，通过选择另一方式如MDA、AUTO或JOG来结束回参考点。

2.加工零件步骤。

（1）参数的设定。在CNC进行工作前，必须对一些参数进行设定，对机床和刀具进行调整：①输入刀具参数及刀具补偿参数；②输入、修改零点偏置；③输入设定数值。刀具参数包括刀具几何参数、磨损量参数、刀具量参数和刀具型号参数等。有些参数如R参数则一般不需要修改。

（2）装夹工件。按照前面指定的装夹方式装夹工件。

（3）对刀。把每一把刀具都调到自己设定的编程零点，把编程零点所在机床坐标值输入机床中。

（4）输入程序。把自己编的程序输入机床定一个名字，对程序进行检查，确保程序本身没有错误，以及也没有输入错误。

（5）模拟仿真。按下MDA键，按扩展键，在按编程仿真进入仿真系统，对程序进行仿真，检查仿真出的工件图形与要加工工件有多大出入，并不断对程序进行修改，直到仿真的工件完全正确为止。

（6）实际加工。退出仿真系统，先按复位键，刚开始时可进行单步加工，按下步加工键。这时要一手按启动键，一手按停止键，如发现异常情况应立即停止。直到确定程序无误后方可按自动加工键，加工完成后，最后取下工件。

（7）加工完成。

（8）关闭机床，打扫卫生。

3.加工过程中的注意事项。①工作时应戴好安全防护用品，不允许戴手套操作机床，也不允许扎领带；②不要在机床周围放置障碍物，工作空间应保持足够大；③不要用手触及电机、变压器、控制板等有高压电源的场合；④不允许使用压缩空气清洗机床电气柜及NC单元；⑤使用水枪时注意冲洗液体不可溅到电器元件表面；⑥数控车床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活、机床有无异常现象；⑦程序输入后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号及语法是否正确；⑧必须在确认工件夹紧后才能启动车床，严禁工件转动时测量、触摸工件；⑨在操作过程中出现工件跳动、打抖、声音异常、夹具松动等异常情况时必须停车处理。

在制造业要求“成本最低化，利益最大化”的大前提下，对机械零件的加工精度要求也随之严格；合理设计零件加工工艺，在现有的加工条件下能使加工精度最大化；可缩短加工时间，提高生产效率，降低原材料的报废，同时有效降低了工人的劳动强度。

参考文献：

[1]李益民.数控加工中心[M].北京：化学工业出版社，1998.

[2]王志平.数控机床及应用[M].北京：高等教育出版社，2002.

[3]宋放之.数控工艺培训教程[M].北京：清华大学出版社，2003.

[4]李华.机械制造技术（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2005.