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數控車床曲面輪廓和腔加工

日期：2009年12月28　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：數控車床
    曲面輪廓的加工工藝處理較平面輪廓要復雜得多，數控車床加工時要根據曲面形狀、刀具形狀以及零件的精度要求，選擇合理的進給路線。搖臂鉆床加工一曲面時可能采取的三種進給路線，即沿參數曲面的u向參數線行切、沿n／向參數線行切和環(huán)切。對于直母線的翼面類零件，
    每次沿直線進給，刀位點計算簡單，程序段數目少，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)點是便于加工后檢驗翼型的準確度。因此，實際生產中最好將以上兩種方搖臂鉆床案結合起來。環(huán)切方案一般應用在型腔加工中，在型面加工中由于編程復雜而應用較少。但數控車床在加工螺旋槳葉一類零件時，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。當工件的邊界開敞時，為保證加工的表面質量，應從工件的邊界外進刀和退刀。
    型腔是指以封搖臂鉆床閉曲線為邊界的平底或曲底凹坑。加工平底型腔時一律用平底銑刀，且刀具邊緣部分的圓角半徑應符合型腔的圖樣要求。
    型腔的切削分兩步，第一步切內腔，第二步切輪廓。切輪廓通數控車床常又分為粗加工和精加工兩步。粗加工的進給路線的粗線，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算內腔區(qū)域加工進給路線的依據。在切削內腔區(qū)域時，環(huán)切和行切在生產中都有應用。兩種進給路線的共同點是都要切凈內腔區(qū)域的全部面積，不留死角，不傷輪廓，同時盡量減少重復進給的搭接量。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。三種方案數控車床中。環(huán)切法的刀位點計算稍復雜，需要一次一次向里收縮輪廓線，特別是當型腔中帶有局部島嶼時，通用的環(huán)切加工算法的設計比較復雜。而在行切法中，只要增加輔助邊界，點畫線將一個型腔分割成兩個，就可以應用原來的算法處理。行切從型腔的一側開始，采用往復進給即交替變換進給方向。
    從進給路線的長短比較，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，環(huán)切的程序量要比行切小。此外，在銑削加工零件輪廓時，要考慮盡量采用順銑加工方式，這樣可以提高零件表面質量和加工精度，減少機床的“顫振”。要選擇合理的進刀、退刀位置，盡量避免沿零件輪廓法向切人和進給中途停頓。進刀、數控車床退刀位置應選在不太重要的位置。

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