王有安

摘 要 在普通機(jī)床加工一些特殊曲面如：正弦曲線(xiàn)、橢圓、拋物線(xiàn)等是非常難控制其尺寸精度的，而螺紋車(chē)削由于切削速度較快，切削力較高和作用力聚集范圍較窄導(dǎo)致加工難度高。結(jié)合實(shí)例介紹了利用數(shù)控機(jī)床使用電腦編程與手工編程進(jìn)行加工特殊螺紋。

關(guān)鍵詞 數(shù)控車(chē)削 正弦曲線(xiàn) CAXA 編輯程序 電腦編程

一、前言

在機(jī)械加工中，經(jīng)常遇到螺紋的加工，一些特殊螺紋如正弦曲線(xiàn)螺紋采用普通設(shè)備加工方法，則會(huì)受到刀具角度和進(jìn)刀方式的影響，加工難度較大；普通機(jī)床加工是非常難控制其尺寸精度的，可以通過(guò)電腦編程與手工編程相結(jié)合，使用數(shù)控車(chē)削的方法就能夠正確的加工出來(lái)，而且采用數(shù)控機(jī)床加工則較為容易。

二、實(shí)例分析與加工原理

在加工柱塞泵零件需要加工正弦曲線(xiàn)螺紋，其牙型表面要求光滑圓潤(rùn)，牙型是正弦曲線(xiàn)形狀，導(dǎo)程為一個(gè)周期，如圖 1所示?，F(xiàn)采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，但數(shù)控系統(tǒng)一般只提供直線(xiàn)及圓弧插補(bǔ)指令，而用直線(xiàn)及圓弧插補(bǔ)編輯正弦曲線(xiàn)的加工程序則需要采用線(xiàn)段逼近法，也就是把正弦曲線(xiàn)分成一段段小線(xiàn)段進(jìn)行編程，這種方法手工計(jì)算復(fù)雜，易出錯(cuò)，無(wú)法滿(mǎn)足加工效率的要求，雖然數(shù)控系統(tǒng)具有宏程序指令編程功能，但是對(duì)于初學(xué)者和基礎(chǔ)較差的編程人員是難以直接接受的。再者，一般編程人員在使用宏程序編程時(shí)，根本無(wú)法避免刀具刀尖圓弧對(duì)加工過(guò)程所產(chǎn)生的刀尖半徑誤差進(jìn)行補(bǔ)償，做出的形狀無(wú)法達(dá)到產(chǎn)品所需要的精度要求。為了消除刀尖半徑對(duì)加工所形成的誤差，可以通過(guò)使用CAXA數(shù)控車(chē)軟件對(duì)圓弧螺紋車(chē)削截面做出精加工點(diǎn)狀程序，避免人工計(jì)算節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)錯(cuò)誤，再使用手工編程，對(duì)點(diǎn)狀程序進(jìn)行手工優(yōu)化，然后添加螺紋加工程序，從而避免了因刀尖半徑誤差造成產(chǎn)品的報(bào)廢。因此，本實(shí)例將使用手工編程及電腦編程結(jié)合使用編制圓弧螺紋加工程序，簡(jiǎn)單易學(xué)。圖2為加工切削示意圖，將曲線(xiàn)分為若干段，每定位一個(gè)節(jié)點(diǎn)，刀具往左切削一次形成螺旋線(xiàn)，直至從第一個(gè)節(jié)點(diǎn)加工至最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)形成曲線(xiàn)形狀，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)距離越近曲線(xiàn)精度越光順，螺紋表面越光滑。

三、程序編制步驟

（1）使用CAXA數(shù)控車(chē)軟件繪制一倍的螺紋導(dǎo)程截面，并生成精加工軌跡路線(xiàn)，如圖3所示。然后通過(guò)加工軌跡生成精加工點(diǎn)軌跡程序，如圖4所示。

（2）通過(guò)手工編程方式，將生成的精加工點(diǎn)軌跡程序運(yùn)用到螺紋程序當(dāng)中，如圖5所示。

四、結(jié)束語(yǔ)

以上措施有效地解決了加工特殊曲面螺紋等問(wèn)題，減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了加工效率并保證加工后零件的質(zhì)量。在工作中，要善于思考，善于分析，充分利用所掌握的各項(xiàng)知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，在大量的實(shí)際運(yùn)用中，不斷總結(jié)，以提高自己的理論和實(shí)踐水平。

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（作者單位：湖北工程職業(yè)學(xué)院）