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0.3L取樣器（qì）上（shàng）封頭數控化加工

2020-6-22 來（lái）源：中核蘭州（zhōu）鈾濃縮有限公司作者：吳克清，魏履平（píng）

摘要：對數控加工中影響0.3L 取樣器上封頭（tóu）內（nèi）、外表麵輪廓尺寸精度和表麵粗糙度因素進行分析，確定加（jiā）工方法並編程。同時確（què）定了車削取樣器上封頭內 NPT3/8”螺紋（wén）的數控加（jiā）工（gōng）方法。

關鍵詞（cí） ：循環輪廓；程序編製；數控切削（xuē）

0.3 升取樣器因所取物料（liào）樣品的特殊性，致使其製造精度（dù）和密封性要求及相關零（líng）、部件加工精度要求較高。為確保容器內表麵不（bú）掛料（liào），上端內輪廓表麵（miàn）采用錐麵（miàn）與兩端光滑曲麵相連（lián）結構（gòu），進、出口處與液化閥采用 NPT3/8" 螺紋副結構。加之上封頭（見圖（tú）1）內、外輪廓表麵形狀複雜，工期緊，決定改傳統的普通（tōng）車削為數控（kòng）車床加工取（qǔ）樣器上封頭。

圖1 上封頭圖（tú）2 理論刀（dāo）尖點

1 、確定工藝路線

根據上封頭輪廓形狀特點，確認工（gōng）藝路線為：平棒料一端麵→分段粗加工（gōng）各外輪廓表麵→精加工棒料 φ30外表麵→以 φ30外表（biǎo）麵為基準，加工其餘外輪廓表麵（miàn）→加（jiā）工內輪廓表麵（此時應準確確定好 NPT3/8" 螺紋底錐孔尺寸，為 NPT3/8"螺紋（wén）車製奠定良好基礎）→車製 NPT3/8" 螺紋→車製結束。

2 、數控加工程序設計

2.1 上封頭內、外輪廓表麵加（jiā）工方（fāng）法確定

2.1.1 理論刀尖點確定

CAK50l35gi 型（xíng）數控車床具備刀尖圓角半徑（jìng）補償功能，可（kě）以在（zài）該車床上不按等距（jù）編程就能精確（què）車出圓弧和錐體、圓角、內凹圓弧、內錐麵、反錐麵等。加工零件（jiàn）時，一般先車（chē）一刀外（wài）圓，測量外圓的實際尺寸，由此確定車刀在 X 方向上的位置。然（rán）後車一（yī）刀端麵，測量該（gāi）端（duān）麵到坐標原點的距離，以確定車刀在 Z 方向的位置。所以，把與刀尖（jiān）圓角相（xiàng）切，且分別與 X 軸、Z 軸相平行的直線交點 A

，定義為理論（lùn）刀尖點（見圖 2）。如果車外圓、內圓、端麵、台階（jiē）時（shí），按理論刀尖點（diǎn） A 沿著工件輪廓移動而編程，就可以車出工件的精確輪廓，而（ér）且隻需一把車刀。

2.1.2 坐標（biāo）係建立

零件上各點數值計算坐標係時，最好與加（jiā）工零件坐標係一致（zhì）。因此，在建立上（shàng）封頭加工坐標係時，為方便編程，均以其端麵（miàn）圓心作（zuò）為 xz 平麵坐標（biāo）原點，即建立（lì）了二軸（zhóu）工件直角坐（zuò）標係。

2.1.3 編程（chéng）方法選擇

確定選用（yòng） CAK50135gi 型數控車（chē）床（chuáng）絕對坐標編程。

2.1.4 內、外輪廓表麵切削加工程序設計

CAK50135gi 型數控車床采用 SIEMENS802D 係（xì）統。針對上（shàng）封頭（tóu）輪廓（kuò）表麵形（xíng）狀複雜、加工餘量大，確定采用單步和單程兩種循環編程方法。CYCLE95為外輪（lún）廓表麵加工循環子程序，CYCE95為內輪廓表麵循環加工子程序。上封頭內、外輪廓（kuò）表麵的（de）加工程序如下：

上封頭外（wài）輪廓表麵加工（gōng）主程序

上封頭外（wài）輪廓表麵加工（gōng）子程序 L//4

RET

（返（fǎn）回主程序）

上封頭內輪（lún）廓表麵加工主程序

2.2 NPT3/8"加工（gōng）方法確定

（1）切削工藝路線確定

內輪（lún）廓（kuò）表麵加工（gōng）滿（mǎn）足（zú）尺寸要求後，就可進行 NPT3/8" 切削加工。螺紋分粗（cū）加工、精加工，且同向（螺（luó）紋左、右側（cè）麵）均使（shǐ）用同一（yī）把刀具，切削深度控製在0.2mm 範圍內即（jí）加工路線為：粗加工螺紋→粗加工螺紋左（zuǒ）側（cè）麵→粗加工螺紋右側（cè）麵→精加工螺紋左（zuǒ）側麵（miàn）→精加工（gōng）螺紋（wén）右側麵→螺紋加工結束。

（2）切削加工程序設計

CAK50135gi 型（xíng）數控車床螺紋加工程序（xù）設計的關鍵是解決L97 使用中，每刀切削深度不能太大，以確保螺紋加工質量。為使用 SIEMENS802D 係統（tǒng）中的編程語言和車削螺紋（wén）循環子程序 L97，在設計

NPT3/8" 螺紋加（jiā）工程序時，隻需在主程序中螺紋每更改一次刀具正確賦值（zhí）沿軸向起始（shǐ）切削位置數值，調（diào）用循環子程（chéng）序（xù），至螺紋加工完成。

3 、效果分析

本加工方法取得如下成效。

1）工件輪廓尺寸精度高，表麵粗糙度低，質量（liàng）完（wán）全符合圖（tú）樣要求。

2）工件成（chéng）形尺寸一致性好、質量穩定，為（wéi）後續與筒體組焊奠定了良好基礎。與液化閥連接端螺紋副鏈接時互換性好。

3）降低了（le）操作者勞動強度，提高了生（shēng）產效率，縮短了生產周期。

4）數控加（jiā）工具有模擬試切功能，杜絕了廢品。

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