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數(shù)控車床曲面輪廓和腔加工

日期：2009年12月28　來源：沈陽第一機(jī)床廠　關(guān)鍵字：數(shù)控車床
    曲面輪廓的加工工藝處理較平面輪廓要復(fù)雜得多，數(shù)控車床加工時(shí)要根據(jù)曲面形狀、刀具形狀以及零件的精度要求，選擇合理的進(jìn)給路線。搖臂鉆床加工一曲面時(shí)可能采取的三種進(jìn)給路線，即沿參數(shù)曲面的u向參數(shù)線行切、沿n／向參數(shù)線行切和環(huán)切。對(duì)于直母線的翼面類零件，
    每次沿直線進(jìn)給，刀位點(diǎn)計(jì)算簡單，程序段數(shù)目少，而且加工過程符合直紋面的形成規(guī)律，可以保證母線的直線度。優(yōu)點(diǎn)是便于加工后檢驗(yàn)翼型的準(zhǔn)確度。因此，實(shí)際生產(chǎn)中最好將以上兩種方搖臂鉆床案結(jié)合起來。環(huán)切方案一般應(yīng)用在型腔加工中，在型面加工中由于編程復(fù)雜而應(yīng)用較少。但數(shù)控車床在加工螺旋槳葉一類零件時(shí)，工件剛度小，加工變形問題突出。采用從里到外的環(huán)切，刀具切削部位的四周受到毛坯剛性邊框的支持，有利于減少工件在加工中的變形。當(dāng)工件的邊界開敞時(shí)，為保證加工的表面質(zhì)量，應(yīng)從工件的邊界外進(jìn)刀和退刀。
    型腔是指以封搖臂鉆床閉曲線為邊界的平底或曲底凹坑。加工平底型腔時(shí)一律用平底銑刀，且刀具邊緣部分的圓角半徑應(yīng)符合型腔的圖樣要求。
    型腔的切削分兩步，第一步切內(nèi)腔，第二步切輪廓。切輪廓通數(shù)控車床常又分為粗加工和精加工兩步。粗加工的進(jìn)給路線的粗線，是從型腔輪廓線向里偏置銑刀半徑及并且留出粗加工余量yo由此得出的粗加工刀位多邊形是計(jì)算內(nèi)腔區(qū)域加工進(jìn)給路線的依據(jù)。在切削內(nèi)腔區(qū)域時(shí)，環(huán)切和行切在生產(chǎn)中都有應(yīng)用。兩種進(jìn)給路線的共同點(diǎn)是都要切凈內(nèi)腔區(qū)域的全部面積，不留死角，不傷輪廓，同時(shí)盡量減少重復(fù)進(jìn)給的搭接量。用行切法加工和環(huán)切法加工凹搖臂鉆床槽的進(jìn)給路線先用行切法，最后環(huán)切一刀光整輪廓表面。三種方案數(shù)控車床中。環(huán)切法的刀位點(diǎn)計(jì)算稍復(fù)雜，需要一次一次向里收縮輪廓線，特別是當(dāng)型腔中帶有局部島嶼時(shí)，通用的環(huán)切加工算法的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜。而在行切法中，只要增加輔助邊界，點(diǎn)畫線將一個(gè)型腔分割成兩個(gè)，就可以應(yīng)用原來的算法處理。行切從型腔的一側(cè)開始，采用往復(fù)進(jìn)給即交替變換進(jìn)給方向。
    從進(jìn)給路線的長短比較，行切搖臂鉆床法要略優(yōu)于環(huán)切法。但在加工小面積型腔時(shí)，環(huán)切的程序量要比行切小。此外，在銑削加工零件輪廓時(shí)，要考慮盡量采用順銑加工方式，這樣可以提高零件表面質(zhì)量和加工精度，減少機(jī)床的“顫振”。要選擇合理的進(jìn)刀、退刀位置，盡量避免沿零件輪廓法向切人和進(jìn)給中途停頓。進(jìn)刀、數(shù)控車床退刀位置應(yīng)選在不太重要的位置。

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