普通数控车床加工大导程封闭油线

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. z' |& z4 h' d+ y0 G: r* r图1 零件图
- R# ~2 a* m. M& N7 J
* C- G5 U; i& ]. _# {4 q8 e- a图2 展开示意图
+ W; E: o$ c( J- `- k加工图1所示零件(材料：2OCrMnTi，正火，170～200HB )，由于它具有150mm的大导程，且为封闭的环8字形状。我们在数控车床上采用了锥螺纹切削法，顺利地完成了该零件的加工。
# ~1 Q- v- K# `' K% X! b( z  j: w7 l0 Y: C1 工艺方案与切削原理
该油线由图2展开图所示两条相位差180°的封闭曲线组成。如在普通车床土采用靠模成改制尾座加工，很难一次完成，只能车出一条曲线后将工件旋转180°再重新装夹车削。而采用挂轮将手摇分度头与铣床的进给机构联动后，铣削该零件也同样存在着相位问题。同时，为了得到较为理想的曲线形状，要求采用的铣刀其直径越小越好。由此必然导致铣刀刀杆细长，刚性较差，降低切削效率。
3 B: |) X# k2 i# ^5 w8 g而数控车床运用特殊的工艺方法就可以弥补普通车铣床的缺陷。首先，数控车床车削螺纹时由主轴位置编码器发出一个一转信号，数控系统在接收到这个信号后，螺纹刀具马上开始起动，切削螺纹，调整刀具起始点间的相对距离可通过调整相位来达到，即：
S=NL/360
式中：S——螺纹刀具起始点的相对距离，mm
N——曲线相位差，度
+ m; n* f! p1 X1 M; c/ T' z: |L——螺纹导程，mm
对于图1零件，S=180×150/360=75mm ，即第一条曲线加工完毕后，移动刀具至距原起点75mm处，车削第二条曲线，两者合成符合图纸要求的封闭8字形油线。其次，为了保证零件的美观，进刀退刀轨迹与曲线轮廓必须完全吻合。我们运用锥螺纹切削工艺方法，在曲线轮廓成形加工的每一个循环中增加一次切削深度，达到图纸要求后，再用锥螺纹指令退刀，效果理想。
; C! }6 l7 F: Z$ }; H2 程序编制
根据图纸给定的零件轮廓几何要素，得到如下成形程序：
主程序
# R; ]- n3 A- @7 H! p* U' O! lO0001;
! G& d/ F8 N; Y& t! u8 S$ e3 XG50
6 p: l* d, A0 \* D, nX200.0 Z150.0;
: w& @; Q+ m1 C确定加工起点和坐标原点(坐标原点设在零件圆心与前端面的交点处)
6 _( D: S3 S. BG0
+ M1 V' k. w: Q' FX59.0 Z5.0;
走斜线快速靠近零件
Z -7.5;
2 ]. t3 J5 a5 Z. l4 u/ F刀具到达油线起点A
M98
P0002 L8;
调用子程序8次，车第一条油线
W -75.0;
0 Y5 ~' ^6 b  H修整切削深度
6 [* c( s8 ]7 Q5 t" R8 iW10.0 U -4.0;
. I* t0 g6 ^6 B用锥螺纹加工方式退刀以
# h0 B5 h3 Z" f' N; ~% y6 G" WG0
# A& B) Y2 N0 f' @& pZ -82.5;
刀具快速到达第二条曲线加工起点处
% a$ L2 Z3 g9 z4 qM98
P0003 L8;
调用子程序8次，车削第二条曲线
& D$ f6 S/ E: x( o! D8 {W75.0;
6 _- P" z1 X8 O& I* G修整切削深度
W -10.0 U -4.0;
用锥螺纹方式退刀
G0
Z5.0;
  m3 |0 R5 O( X退出零件内腔
X200.0 Z150.0;
走斜线快速回到加工起点
M30;
* I8 a! Q* T% F2 @主程序结束
子程序
, O5 l9 y  f6 X; F, u! L8 F; c& FO0002;
3 b2 m/ N6 c( _6 rG32
W-75.0 U0.5 F150.0;
车削曲线右旋部分并直径方向进刀0.5mm
W75.0;
车削曲线左旋部分
# L( ?$ G' |; b; O4 lM99;
子程序结束
子程序
( ~- E- B" |( C7 k6 tG32
W75.0 U0.5 F150.0;
. [" `2 B: @4 q/ z( |$ P1 S2 Q车削曲线右旋部分并直径方向进刀0.5mm
W75.0;
车削曲线右旋部分
$ G7 U# n( r1 W! V1 tM99;
子程序结束
$ h* n( B6 f8 E, t上述所编程序系零件的轮廓成形程序，若用于正式加工，还需编入主轴的转速、刀具编号及换刀等指令，并配合冷却液指令。要注意的是，主轴的转速设定既要满足切削扭矩的需要，也要符合具体数控车床中最大进给速度的限制。
% J' J% ~% C# J- `文章关键词： 数控车床