王有安

摘 要 在普通機床加工一些特殊曲面如：正弦曲線、橢圓、拋物線等是非常難控制其尺寸精度的，而螺紋車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致加工難度高。結(jié)合實例介紹了利用數(shù)控機床使用電腦編程與手工編程進行加工特殊螺紋。

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

一、前言

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

二、實例分析與加工原理

在加工柱塞泵零件需要加工正弦曲線螺紋，其牙型表面要求光滑圓潤，牙型是正弦曲線形狀，導程為一個周期，如圖 1所示?，F(xiàn)采用數(shù)控機床進行加工，但數(shù)控系統(tǒng)一般只提供直線及圓弧插補指令，而用直線及圓弧插補編輯正弦曲線的加工程序則需要采用線段逼近法，也就是把正弦曲線分成一段段小線段進行編程，這種方法手工計算復雜，易出錯，無法滿足加工效率的要求，雖然數(shù)控系統(tǒng)具有宏程序指令編程功能，但是對于初學者和基礎(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，根本無法避免刀具刀尖圓弧對加工過程所產(chǎn)生的刀尖半徑誤差進行補償，做出的形狀無法達到產(chǎn)品所需要的精度要求。為了消除刀尖半徑對加工所形成的誤差，可以通過使用CAXA數(shù)控車軟件對圓弧螺紋車削截面做出精加工點狀程序，避免人工計算節(jié)點出現(xiàn)錯誤，再使用手工編程，對點狀程序進行手工優(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)品的報廢。因此，本實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，簡單易學。圖2為加工切削示意圖，將曲線分為若干段，每定位一個節(jié)點，刀具往左切削一次形成螺旋線，直至從第一個節(jié)點加工至最后一個節(jié)點。每個節(jié)點連接起來形成曲線形狀，節(jié)點與節(jié)點距離越近曲線精度越光順，螺紋表面越光滑。

三、程序編制步驟

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

（2）通過手工編程方式，將生成的精加工點軌跡程序運用到螺紋程序當中，如圖5所示。

四、結(jié)束語

以上措施有效地解決了加工特殊曲面螺紋等問題，減輕了操作者的勞動強度，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知識，理論聯(lián)系實際，在大量的實際運用中，不斷總結(jié)，以提高自己的理論和實踐水平。

參考文獻：

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[3]謝曉紅.數(shù)控車削編程與加工技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.

（作者單位：湖北工程職業(yè)學院）