捕丝器组件（罩）——改进加工程序，定制倒角工具，设计专用工装

　　名片

　　名称：罩，是ZL28型高速纤维滤棒成型机组中捕丝器组件当中的一种关键零件

　　作用：在捕丝器组件当中，罩配合导丝罩输送丝束，起导向、过渡作用，均匀释放压力，使丝束顺利进入成型组件

　　加工难点：零件结构特殊，呈喇叭状，“肚”大“口”小，加工时出现刀具干涉现象，造成内外圆弧面加工后有严重的接刀痕；170个直径为3mm的小孔，因没有合适的刀具，无法去除上面的毛刺；属于典型的锥形薄壁零件，原材料去除量大，机械加工极易变形

　　罩是许昌烟草机械有限责任公司ZL28型高速纤维滤棒成型机组产品中捕丝器组件当中的一种关键零件。该零件呈喇叭形，一端是35°的圆锥面、一端是10°的弯头。它精度要求高，结构特殊，属于典型的锥形薄壁——最薄处壁厚仅为1.5mm，2016年被列入公司进口件国产化目录。

　　2016年4月，在历经一次整批（6件）报废的噩梦后，机加分厂编程员王红宾下定决心攻克罩零件加工难点。他仔细摸清了零件加工的详细情况，每个工序成在哪儿，败在哪儿，难在哪儿。条分缕析后，他梳理出了零件的独特“个性”：10°弯头的内外圆弧面加工后有严重接刀痕，难以“两全其美”；去除170个直径为3mm的小孔孔口的毛刺，没有合适的刀具；原材料去除量大，加工过程中极易变形，加之零件结构特殊，装夹无从下手。

　　层层分析后，技术攻关的路径愈加清晰。

　　首先，10°弯头的加工程序需要改进。王红宾通过调查原来的加工程序，找到了“症结”所在：弯头的加工采用的是三轴联动加工方式。三轴联动加工有两种编程方式：一是主轴不摆动，纯粹立式加工；二是主轴摆动到一定角度后锁定，然后用三轴逼近加工，也就是所谓的“3+2”加工模式。但无论采用哪种编程方式，罩零件均会出现弯头干涉刀具的情况。

　　怎么办？三轴联动行不通，那五轴联动行不行？王红宾采用UG软件重新建立模型，又用UG/NX的“可变轮廓铣”加工驱动模式生成弯头处内外圆弧面的五轴加工刀路轨迹。经过刀路模拟，他发现刀具在切削运动过程中会根据零件实际结构而自动摆动角度，从而避免了零件特殊结构对刀具产生干涉的情况。为确保加工过程万无一失，他又利用Vericut软件对程序进行了验证，也就是仿真加工。在确认环环相扣、滴水不漏的情况下，他才使用程序传输软件把数控加工程序传输到五轴加工中心设备上进行现场加工。没有丝毫意外，弯头内外圆弧面的加工没有了接刀痕，内外圆弧面均平滑、圆滑，完全符合图纸要求！

　　其次，直径为3mm的小孔孔口的倒角工具需要定制。孔口倒角一般采用手工和机倒两种方式。罩结构特殊，手动倒角会干涉刀具（即手枪钻），只有在加工中心设备上倒角。由于孔口很小，所以必须使用足够小的倒刮刀具。但现存的倒角刀具只适用于直径为12mm以上的孔的倒角。具体问题具体分析，王红宾反复琢磨，几易其稿，针对罩零件的结构特征，针对机床特点，他设计出了一种带弹簧的孔口倒角的刀具。用上定制的刀具，原来“张牙舞爪”布满轮廓面的内外孔口的毛刺，全部迎刃而解，孔口非常平滑，丝束可以从锥孔内顺利通过！

　　最后，装夹需要专用工装。直径为62mm的工艺搭子，因为加工薄壁圆锥面和弯头之后无法装夹而无法去除，令机加分厂的高级技师们一筹莫展。针对零件特征、特点，王红宾经过反复试验，最终采用外圆内锥结构，再利用内锥块与螺栓锁紧，夹持、定位、锁紧，一气呵成，完美解除了罩零件最后车削加工工序的装夹“痛点”。

　　2016年11月份，公司投产的18件罩零件全部入库，合格率达到了100%！

　　罩零件技术攻关的成功，为类似零件的加工提供了优良的加工方案，意味着公司掌握了关键零件的核心制造技术，提升了公司提供高品质烟机装备的能力，同时进一步推动了进口件国产化工作的顺利实施，为公司ZL28型机组顺利推向市场奠定了坚实基础。