高效加工球头零件内孔的工艺分析

1.加工难点分析

封闭复合固定循环G73指令更适合加工一些铸造、锻造成型的或已粗加工成型的零件，但需注意直径落差较大的零件，例如，球头或内圆弧的零件，会产生很多空刀行程。

例如，加工球头类零件，用G73加工X轴的最大的加工余量（半径值）为25mm，要用8刀，编程格式为：G73 U25 W0 R8，从图6-2中可以看到有非常多的空走刀现象，影响加工效率和质量。

最好解决的办法用CAD进行优化轨迹，先用G71加工进行粗加工去除，然后G73加工时余量仅为10mm，用三刀切削即可，刀轨如图6-3所示。总之，能用G71，绝不用G73；少用G73，减少G73的使用次数。

图6-2 球头零件刀轨

图6-3 用G71加工后的G73刀轨

在本例加工过程中，也考虑到了实际情况，加工内孔的时候，先用G71加工内孔中的大部分余量，再用成形复合循环G73进行加工。

2.分析加工方案

（1）装夹方案 使用自定心卡盘夹持零件的毛坯外圆，外表面已经加工完毕。确定零件伸出合适长度（应将机床的限位考虑进去）。零件的加工长度为60mm，卡盘的限位安全距离为5mm，因此零件应伸出卡盘总长为30mm以上。(www.xing528.com)

（2）位置点

1）换刀点：零件原点设置在零件右端面，为了防止换刀时刀具与零件或尾架相碰，换刀点可设置在（X100，Z100）。

2）起刀点：由于加工内孔，为了减少循环加工的次数，循环的起刀点可以设置在（X18，Z2）。

（3）确定加工工艺路线

1）先用中心钻钻出一个预制中心孔来，再用φ20mm的麻花钻钻出一个通孔来。

2）用自定心卡盘来装夹工件外圆，加工工件的内孔。

3.选择刀具与切削用量

选择刀具与切削用量如表6-1所示。

表6-1 刀具与切削用量