浙江 陳 杰

溝槽是軸、盤類零件中的重要輪廓要素，具有很多不同的作用。常見的有外圓槽、圓弧槽、端面槽等，從槽的種類看有單槽、多槽、寬槽、深槽及異形槽等。那么，針對(duì)不同類型的槽我們常采用不同的加工方法。比如直槽可以采用槽刀定位加工的方法，寬直槽可以采用G75循環(huán)加工的方法，梯形槽可以采用成形刀具車削的方法等。這里將重點(diǎn)介紹的是輪廓要素復(fù)雜的異型槽編程與加工的方法。

通常來講，異型槽采用先去余量后利用插補(bǔ)指令進(jìn)行輪廓編程精加工的方法。但是這種加工方法在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)有諸多不便，節(jié)點(diǎn)計(jì)算量大，易出錯(cuò)。甚至?xí)虼周嚂r(shí)刀具過切或?qū)τ谟嗔坑?jì)算不足，造成精車時(shí)余量不均勻的情況。那么這里可以利用G72端面車削復(fù)合循環(huán)來解決復(fù)雜異型槽加工中的問題。下面以沈陽CAK4085si型數(shù)控車床和華中HNC-21T系統(tǒng)為例來進(jìn)行介紹。

如圖1零件圖所示，該零件的凹槽部分輪廓要素組成復(fù)雜，有圓柱面、錐面和圓弧面組成。從數(shù)控車削編程加工的角度來說，粗車余量去除比較的麻煩，節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)較多、計(jì)算量大。而用G72的解決方法只需將槽輪廓節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)計(jì)算出并將輪廓程序編于G72循環(huán)中就可來簡化這個(gè)問題。結(jié)合G72端面車削循環(huán)指令的使用特點(diǎn)，在G72切削循環(huán)下，切削的進(jìn)給方向平行于X軸，其適合加工的輪廓軌跡類型如圖2所示，其中精加工路徑為A→A'→B'→B的走刀軌跡。異型槽類零件的槽部分輪廓的右側(cè)輪廓適用于G72走刀軌跡圖的第四象限。我們將異型槽的輪廓線60°斜面的中間線處分為左右兩個(gè)部分，分別使用G72端面車削循環(huán)進(jìn)行加工，將中間線的點(diǎn)（80，-58.5）作為循環(huán)的定位點(diǎn)。左側(cè)槽輪廓適用于G72走刀軌跡圖的第三象限，這種槽的加工方法不僅能加工出槽輪廓，而且還能在G72循環(huán)程序中將槽余量去除。

圖1 異型槽軸類零件圖

圖2 G72復(fù)合循環(huán)精加工軌跡圖

表1 槽輪廓的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)圖

表2 異型槽G72循環(huán)加工程序：（以4mm寬的槽刀為例）

在編程和加工時(shí)，要注意槽刀的寬度和G72循環(huán)的車削軌跡，G72循環(huán)中的Z向退刀距離需要考慮在程序中。特別在車削右邊輪廓時(shí)要注意刀頭的寬度及退刀距離,因?yàn)閷?duì)刀時(shí)是以左刀尖為準(zhǔn),因此在加工右側(cè)輪廓時(shí)用的是右刀尖在編程時(shí)同時(shí)還要考慮刀頭寬度。

考慮G72固定循環(huán)的適用范圍，將異型溝槽沿著60°斜面處分成左右兩側(cè)，分別進(jìn)行車削時(shí)。由于選擇了中間的同一個(gè)定位點(diǎn)，所以車削左右側(cè)輪廓時(shí)，左側(cè)參數(shù)W為-2，右側(cè)W為2。用G72指令正反兩個(gè)方向加工出輪槽，而在G72的循環(huán)指令中,書本和我們所學(xué)的只介紹一個(gè)方向的加工，即Z的負(fù)方向，而在上述的加工中巧用了G72指令的反向加工即Z的正方向。用這樣的方法編程和加工既簡單又方便，而且節(jié)省了大量的程序段，減少了加工時(shí)間、提高了生產(chǎn)效率。

通過上述的編程和加工分析可清楚地看到，任何一個(gè)零件的加工可以有很多的方法，我們要以最科學(xué)的方法合理安排好加工工藝，在滿足零件加工精度的前提下用最少的程序段，一刀多用，以最快的速度、最高的生產(chǎn)效率來完成零件的加工，這才是根本目的。

[1]華中數(shù)控HNC-21T編程說明書.2003.

[2]王玉新.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床編程與操作[M].天津：天津科技翻譯出版公司，1995.

[3]仲國興.數(shù)控機(jī)床與編程[M].沈陽：東北大學(xué)出版社，2007.