數(shù)控車床加工異形螺旋槽
1. 零件結(jié)構(gòu)異形螺旋槽主要應(yīng)用在圓柱 凸輪機構(gòu)中，是凸輪機構(gòu)中的關(guān) 鍵,、重要零件,，它容易實現(xiàn)復(fù)雜 的運動規(guī)律，具有易于設(shè)計和能 準確預(yù)測所產(chǎn)生運動的優(yōu)點,，在 自動化機構(gòu)中應(yīng)用非常廣泛。一 般是按一定規(guī)律環(huán)繞在圓柱面上 的等寬槽，槽的精度要求高,。異 形螺旋槽的加工一般在安裝有第 四軸的立式加工中心上完成，設(shè) 備較貴,，加工成本較高,。筆者從 事精工加工幾年來發(fā)現(xiàn)，關(guān)于在 精工車床上加工的應(yīng)用較少,。筆 者通過工作中的實踐,，總結(jié)出了 利用精工車床加工異形螺旋槽的 操作方法。如圖1所示,，零件為異形螺 桿,，是某自動化機構(gòu)中的關(guān)鍵零 件，螺旋槽為矩形,，寬度 1.5+〇05mm,，深度 1.2mm,，從展開 圖可以看出,，螺旋線極不規(guī)則,， 主要由5段螺距不同的螺旋線組 成。2. 異形螺旋槽的不同加工 方法對比(1)普通銑床加工：利用分 度頭與掛輪,，將分度頭與銑床縱 向絲桿聯(lián)接起來,，對異形螺旋槽 的各條曲線分段進行加工,，加工效率低，加工質(zhì)量差,。(2) 四軸加工中心加工：一 般在安裝有第四軸的立式加工中 心上完成，設(shè)備較貴,，加工成本 較高，加工質(zhì)量好,。由于槽寬較 小，刀具強度差,，加工中刀具的 損耗較大,，加工效率不高,。3.精工車床加工異形螺旋 槽解決方案(1) 各段螺旋線的螺距計算：各段螺旋線的螺距計算結(jié)果 如附表所示,。(2) 加工原理：在車削螺 紋時，工件旋轉(zhuǎn)一周,，刀具沿軸 向移動的距離就是螺距。如果刀 具沿軸向移動1/2螺距,，工件就旋 轉(zhuǎn)了 180°;如果刀具沿軸向移動 1/3螺距,，工件就旋轉(zhuǎn)了 120,。， 根據(jù)這一原理,，就可利用精工車 床單程序段螺紋切削指令G32 ,各段螺旋線的螺距計算結(jié)果表 圓周數(shù) 各段螺旋線的參數(shù) 對應(yīng)的螺距/mm 1 圓心角 180°,，6.4mm 12.8 2 第一段 圓心角240°，距離0mm 0 第二段 圓心角120°,，距離4.5mm 13.5 3 圓心角360°,，距離12.5mm 12.5 4 圓心角360°,，距離3.3mm 3.3 5 圓心角360°,，距離3.3mm 3.3 6 圓心角360°,，距離3.3mm 3.3 7 圓心角360°，距離3.3mm 3.3 8 圓心角360°,，距離3.3mm 3.3 加工異形螺桿中的各段不同螺距 的螺旋槽,。在第二圓周的第一段螺旋 槽，螺距也為0mm ,但是螺距 為〇mm是無法用螺紋切削指令進 行加工的,，可以把它看作圓心角 240°,距離0.002mm,，螺距為 0.003mm,雖然與真實的螺旋線 有些誤差，約為0.002mm,，但是 誤差很小,，可以忽略不計。(1) 刀具的選用：使用與槽 等寬的1.5mm的機夾式切槽刀,。(2) 機床的選用：機床選用 經(jīng)濟型精工車床CYNC—400P,， 精工系統(tǒng)為FANUC 0PTB。(3) 加工程序（機床精工系 統(tǒng)為 FANUC):00001 (程序名）T0101 (選擇1號刀具，1號刀具偏移值）M3 S10 (主軸正轉(zhuǎn),，轉(zhuǎn)速為10r/min)#1=0 (變量#1:表示深度起始值）#2=0.05 (變量#2:表示每次下刀深度）N5 G0 X33Z-0.8#3=30 - #1 x 2 (變量#3:表示直徑）G1 X#3 F100G32 W7.15 F12.8 (加工第 1圓周上的螺旋槽,，刀寬的1/2+6.4mm= 7.15mm)G32 W0.002 F0.003 (加工第 2 圓周 上的第一段螺旋槽）G32 W4.5 F13.5 (加工第2圓周上的第二段螺旋槽）G32 W12.5 F12.5 (加工第3圓周上的螺旋槽）G32 W16.5 F3.3 (加工第4?8圓周上的螺旋槽)G0 X33#1=#1+#2 (變量賦值、運算）IF[#1 LE 1.2]GOTO5 (條件判斷 語句,，如果#1<1.2,則返回到N5程序 行）G0 X100Z150M304. 結(jié)語該操作方法實現(xiàn)了異形螺旋 槽的經(jīng)濟型精工加工,，滿足了生 產(chǎn)要求,。擴大了精工車床的加工 應(yīng)用范圍,，加工效率高,，比四軸 加工中心銑削節(jié)約50°%的時間,。 刀具簡單,，加工成本低,，平均一 個刀片可加工兩個工件,，比四軸加工中心銑削節(jié)約70%的刀具費 用。加工后的異形螺旋槽如圖2所 示,，經(jīng)測量和使用，完全滿足要 求,，節(jié)約了加工時間,，縮短了制 造周期。海天精工相關(guān)產(chǎn)品：加工中心,鉆攻中心,高速加工中心,立式加工中心,雕銑機