应用A轴高精度数控转台加工螺旋渐深小直径斜齿- 学兔兔 www.bzfxw.com .pdf

应用 轴高精度数控转台加工螺旋 渐深小直径斜齿 北京北方红旗精密机械制造有限公司 ( 1 0 1 1 4 9 ) 李桂臣 1 零件介绍 我 公司承接某 出口设备上 两个关键零件滚 轮座 及滚轮 ，其中滚轮的工艺及编程论文 已在本刊 上发表 。而滚轮座 由于技术难度较大 ，滚轮座内径 壁上分布 为 1 4 0 条渐深直齿及 1 4 0 条与之 交叉的螺 旋 渐深斜齿 ，工件材料为6 5 Mn ，螺旋斜齿齿宽仅 1 2 mm，深度0 5 1 6 mm渐深，旋转角度1 6 。 ，沿 圆周 内壁分布 ，与之交叉的直齿齿宽仅1 6 ram，深 度0 5 1 6 mm渐深 。此件加工 、编程及装夹技术难 度 比滚轮要 复杂得 多 ，涉及 lJ 9 0 。 立卧转换 刀柄 ， 立式数控转台卧倒放置 ，里面线 圈换位 ，加工空间 小 、槽多而 直径小等一系列技术 问题 。零件简 图如 图l 所 示 。渐深螺旋斜齿宽 度为1 2 mm，工件材料 为6 5 Mn ，材 质弹性大，对刀具磨损较大。 2 螺旋渐深斜齿的展开计算 从 图1 可 知 ，螺旋渐深斜齿 展开角度是 1 6 。 ， 槽深0 4 1 6 mm，加 工时要保证 轴转 台转过的角 螺旋渐深齿展开图 1 4 0 个直齿，每个齿高度 以O 5 l 6 ram斜线状增加 4 O 一直形槽 4 0 一斜形槽 ，且每个槽深以 0 5 1 6 ram呈斜线增加 ，7 0 苫 。 + 。 寸 J 量 量 1 N 寸 1 ( 1 )齿部位有效长度7 0 mm，根据0 5 1 6 ram 的渐深深度可求出刀具实际加 工距离 ，按勾股定理 可求 出斜边长度7 0 0 0 8 6 ram，可忽略小数部分 ， 实际长度仍按7 0 mm-计算 。 ( 2 )按照展开长度及展开 角度 1 6 。 ，可求出实 际 轴转台转过的弧长三 L=7 O mm t a nl 6 。= 2 0 0 7 mm ( 3 )圆心角0 - L R - 2 0 0 7 mm 7 O mm = O 2 8 7 r a d ， 换算为：0 2 8 7 t a d 1 8 0 。 3 1 4 = 1 6 4 。 。当刀具行程 7 0 mm时 ，转 台转过 1 6 4 。 ，同时腊 由 深度从0 5 mm 到达 1 6 mm ，此过程为4 轴3 联动，从而加工 出分布 在 内壁上 的螺旋 渐深斜齿 。工件装夹示意如 图2 所 示 。 图1 滚轮座 度与展开角度及逐渐加深的深度同步配合才能完整 地加工 出齿形 。因此 我们 必须通过计算 来确定 轴 转台每条齿形 匹配转过的角度，过程如下 ： 图 2 1 转台联接板 2 A 轴转台 3 滚轮座 4 9 0 。角度转换刀柄 5 立铣刀 6 螺母 7 压板 8 压紧螺杆 9 支撑杆 l 0 工件定位底板 1 1 ( 工件)圆柱销 1 2 转台压板 T i 参 磊 荔 4 3 T n j 3 程序 渐深直齿与渐深螺旋斜齿的主程序是一样的 ： 02 0 0 0 ； ( 主程序) G4 0G8 0； G91 G2 8 Z0； # 2 0 = 1 ； ( 铣削次数起始值) # 5 = 0 5 ； ( 深度调整系数) 样 5 = #5 #2 0： N1 0 0 M 9 8 P2 0 01 F1 2 0； M O O； N2 0 0 M 98 P2 0 0 2 F1 2 0； M O O： # 2 0 =# 2 0 +1 ； 样 5 =0 5： # 5 =# 2 0 #5 t I F 2 0 】 L E 1 2 GO T O1 0 0 M 3 0； 0 2 0 0 1 ； ( 渐深直齿子程序) 2 = 1 1 3 ； ( 起点与终点高度差) # 1 0 0 = 0 ； ( 转台转角起始值) # 1 0 1 = 3 6 0 1 4 0 ； ( 角度增量) N 1 0 0M 6 T1； G5 4 G 1 7 G9 0 GO X0Y0A#1 0 0； G4 3H 1 Z3 0 ： M 3$ 5 0 0 0； M 8； M1 0； ( 转 台锁紧 ) #1 = O： #1 = #1 + # 5 0 2 8 2 5： G01 X#1 F5 0 0： G0 1 Z3 F1 0 0 0； G01 Z1 F 50 0； G9 1 G0 1 X_ 【 栉 2 Z一 7 2 F1 0 0； G91 G01 Z- 2 ； G9 0 G0 X一 1 0 ； ZI O 0 ； #1 O 0 =样1 0O + #1 01 t M1 1 ； ( 转台松开) I F # 1 0 0 L T 3 6 0 GO T O1 0 0 ； M 5； M 9； G9 1 G2 8 Z0； M 9 9； 0 2 0 0 2 ； ( 渐深螺旋斜齿子程序) 4 4 i ， 争磊 井2 =1 1 3： # 1 0 0 =0； #1 O1 =3 6 0 1 4 O： N2 0 0M 6 TI； G 1 7G5 5 G9 0 GO X0Y0A#1 0 0l G4 3H2Zl 0 0： M 3$ 50 0 0； M 8； # 1 0 =0； #1 0 = 样1 0 + #5 0 2 8 2 5； G9 0 G01 X#1 0 F1 0 0 0； GO Z3； G01 Z1 F1 0 0 0； G91 O01 A 1 6 9 X一 # 2 Z一 7 2 F1 0 0； G01 Z一 2F1 0 0； G9 0 GO X一 1 0 ： Z1 00 ； G9 1 G0 1 A1 6 9； 样1 O 0 = 井1 O 0 + #1 01 ： I F # 1 0 0 L T 3 6 0 GO T O2 0 0； M 5； M 9； G91 G28 Z0； M 9 9： 4 调试加工过程中注意事项 ( 1 )装夹时按图2 所示方 向小端 向下 ( 工件 内 径带1 。 锥度)。 ( 2 )工件可用夹具板 定位 ，压表找正板上 的 圆柱销外径后 ，再将工件装入 ，压紧 。 ( 3 )切 削液要 充分浇在 刀具上 ，刀具一 旦磨 损及时换刀。 ( 4 )最 佳工艺为先加 工螺旋渐深斜 齿 ，再 加 工渐深直齿 ，渐深直齿刀具直径大 ，不易由于断续 切削而 出现断刀现象。 ( 5 )刀具选用4 刃硬质合金立铣 刀，要 求耐磨 且硬度高 ，刀具伸出夹簧尽量短 ，以减少颤动 。 ( 6 ) 注 意 防 止 转 台 进 水而 烧 毁。 完 成 内 齿 加 工 的零 件 如 图 3 所 示。 MW( 收稿 日 图3 期 ：2 0 1 2 0 7 2 6 )