活塞的数控加工工艺分析-数控

活塞的数控加工工艺分析-数控

———————————————————————————————— 作者： ———————————————————————————————— 日期：

2

活塞的数控加工工艺分析-数控

活塞的数控加工工艺分析

葛旺生 GE Wang-sheng

（肇庆市技师学院，肇庆 506020）

（Zhaoqing Technician Institute，Zhaoqing 506020，China）

摘要：本文通过对活塞数控加工的装夹方案、加工顺序、刀具选择和切削用量等方面的工艺分析，探讨提高其批量生产效率的途径，对同类型的零件加工具有参考意义。

Abstract： Through the technology analysis on the clamping scheme， order processing， cutting tool selection and cutting dosage and other aspects， this paper discusses the ways to improve the efficiency of the mass production. That has reference significance for the similar parts processing.

关键词 ：数控；活塞；加工工艺

Key words： numerical control；piston；processing technic

中图分类号：TH162 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）25-0151-03

作者简介：葛旺生（1980-），男，广东高州人，模具讲师，工学学士，研究方向为模具与数控技术。 0 引言

数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。本文就活塞在

3

数控机床中的加工工艺问题进行探讨，该活塞零件属新研发的产品，在论文数据库中未能搜索到相关的加工工艺方法。活塞所用的材料为PA6（尼龙6），其机械减振能力好、加工性能好，但在机械加工中容易发生热变形，从而影响尺寸精度。接到该批量零件加工之前，笔者曾给企业打过样板，两种不同型号（尺寸）的活塞的各一件，难点主要是最后一道工序——钻端面两对称圆柱孔（2×Ф5孔深20），由于孔与螺旋槽位置角度要求为50°、55°，当时利用分度盘装夹，直接在普通立钻上加工，过程中耗费大量的对刀调整时间，效率很低，如果是中小批量生产，该方法在现代化生产大潮中没有竞争。鉴于此，必须探索出可以提高批量化生产效率的工艺方法。

1 活塞的数控加工工艺制订 1.1 零件图样工艺分析

如图1所示，该工件材料是PA6（尼龙6），尼龙6吸湿性强，所以加工时不能使用切削液，可使用风冷。工件由外圆柱面、内圆柱面、圆周槽、螺旋通槽（2个）、端面圆柱孔（2个）等轮廓组成。加工数量为1000件，属中小批量生产，前期先加工1件，送检合格后，安排批量生产。

4

零件的尺寸标注基准（对称轴线、大端面、各孔中心线）较统一，且无封闭尺寸；构成零件轮廓形状的各几何元素条件充分，无相互矛盾之处，有利于编程。 该零件的外圆、圆槽、内孔等部位的形状、位置尺寸公差为0.1mm或0.2mm，加工精度易保证；难点主要集中在两对称螺旋槽的加工，尺寸精度为17+0.1，其次是端面两对称圆柱孔（2×Ф5孔深20）与螺旋槽的位置角度50°、55°，必须设计专用夹具装夹零件，才可保证批量生产要求，该专用夹具的设计是整个零件各工序加工中的难点。内外未标注表面粗糙度Ra为1.6μm。 1.2 装夹方案的确定

该零件的加工需使用三种夹具，四次装夹，其中外形车削部分使用传统三爪卡盘，左右调头，装夹两次。螺旋槽的铣削采用四轴加工中心，使用包容式的气动三爪卡盘（图2）装夹，提高装卸工件的效率，减少夹紧变形。端面两对称圆柱孔（2×Ф5孔深20）的加工采用数控铣床，设计专用夹具装夹（图3）。

5