紡織機械軸的加工制作

分類(lèi)：紡織機械作者：西爾普數控人氣：6700 發(fā)表時(shí)間：2017年8月3日

西爾普數控加工的紡織機械軸的案例來(lái)說(shuō)明圓柱曲面螺旋槽的各種復雜加工。

圓柱曲面螺旋槽有多種功能，在包裝裝置、紡織裝置或摩托車(chē)等的部件上，以滿(mǎn)足某種特定的傳動(dòng)軌跡要求；在橡膠產(chǎn)品的模具上，滿(mǎn)足橡膠產(chǎn)品表面特殊花紋的需要；在航天部件上起散熱作用。螺旋槽按導程是否相等分為等導程螺旋槽和變導程螺旋槽。按槽寬在槽深方向是否相等分為普通螺旋槽如和楔型螺旋槽。
等導程螺旋槽可以采用普通機床進(jìn)行加工，但精度很難保證，而變導程螺旋槽只能采用專(zhuān)用設備進(jìn)行加工，但生產(chǎn)周期長(cháng)，嚴重影響產(chǎn)品的制造進(jìn)度。隨著(zhù)數控加工技術(shù)的發(fā)展，采用數控機床加工，可滿(mǎn)足各種不同種類(lèi)螺旋槽的加工要求，但是這類(lèi)零件數控加工編程和一般的曲面加工編程是不一樣的。

1.圓柱曲面螺旋線(xiàn)
圓柱螺旋槽的中心線(xiàn)和輪廓線(xiàn)是螺旋線(xiàn)，可以看成動(dòng)點(diǎn)在柱面上繞其軸線(xiàn)做螺旋運動(dòng)形成的軌跡。
2.螺旋槽數控加工
2.1數控機床的選擇及加工方法
由于圓柱螺旋槽有回轉中心，所以螺旋槽的數控加工所選用的機床一定要有一個(gè)回轉軸，本文選用四坐標（X、Y、Z、A）數控加工中心，回轉軸為X軸，刀軸方向為Z軸,在加工時(shí)必須至少兩軸（X軸和A軸聯(lián)動(dòng)、Y軸和Z軸聯(lián)動(dòng)）聯(lián)動(dòng)。
螺旋槽通常由導程和頭數、深度和寬度以及螺旋槽形狀和旋向確定。
螺旋槽加工
加工普通螺旋槽時(shí)，如果槽寬較小，可以選用與槽寬相等直徑的平底銑刀，銑刀直徑D與槽寬W相等，加工時(shí)根據螺旋槽的深度進(jìn)行分層切削就可以了。如果螺旋槽槽寬太大，銑刀直徑D小于槽寬W，就要分幾次走刀來(lái)實(shí)現。最優(yōu)的刀位軌跡是先從槽中間走刀，然后向螺旋槽輪廓線(xiàn)靠近，最后的刀位軌跡是螺旋槽輪廓曲線(xiàn)偏置一個(gè)刀具半徑后的螺旋線(xiàn)，加工時(shí)也要根據螺旋槽深度進(jìn)行適當的分層。
加工楔型螺旋槽有兩鐘方法。
第一種是采用成型銑刀保證楔型面形狀。加工時(shí)可先用普通平底立銑刀粗加工，
最后采用專(zhuān)用成型銑刀精加工，楔形槽形狀由成型刀具保證，這種方法加工時(shí)刀軸方向始終過(guò)圓柱的中心線(xiàn)。
第二種方法是采用普通平底立銑刀，粗加工和楔型面精加工均采用普通立銑刀，楔型面角度通過(guò)改變刀具與零件之間的相對角度來(lái)實(shí)現，使零件回轉一個(gè)角度，且沿徑向移動(dòng)一定距離
2.2
數控編程
1)等導程普通螺旋槽
加工刀位軌跡是螺旋線(xiàn)，編程指令就是使加工刀具單純地走一條螺旋線(xiàn)，比較簡(jiǎn)單，一般兩個(gè)指令就可實(shí)現。第一個(gè)指令使刀具移位刀位軌跡的起始點(diǎn)，第二個(gè)指令使刀具按螺旋線(xiàn)軌跡進(jìn)行加工。
2）等導程楔型螺旋槽
當采用成型刀具最終精加工時(shí)，編程方法與等導程普通螺旋槽相同。當采用普通立銑刀最終精加工時(shí)，相對普通螺旋槽，刀位軌跡的起點(diǎn)坐標Y和A發(fā)生變化，A的變化值就是楔形螺旋槽側壁傾斜角度θ，起點(diǎn)坐標Y的變化值根據楔形螺旋槽側壁傾斜角度θ、螺旋槽深度、螺旋槽寬度進(jìn)行計算，加工刀位軌跡與普通螺旋槽相同，也是螺旋線(xiàn)。
3）變導程螺旋槽
變導程螺旋槽的加工刀位軌跡是變導程螺旋線(xiàn)，在編程時(shí)對螺旋線(xiàn)進(jìn)行線(xiàn)段插補，根據加工允許誤差確定走刀步長(cháng)[3]，從而確定數控程序刀位點(diǎn)，在一個(gè)加工刀位軌跡中，坐標Y和Z保持不變，Z等于螺旋槽槽底半徑與抬刀高度之和抬刀高度與分層加工有關(guān)。坐標A和X在變化，而坐標A和X之間的關(guān)系就是（2）式中φ與x的關(guān)系。
4）圓柱上有多個(gè)螺旋槽時(shí)，由于形狀相同，只是每個(gè)螺旋槽的起點(diǎn)位置不一樣，所以只需對一個(gè)螺旋槽進(jìn)行數控編程，其它槽在加工時(shí)通過(guò)循環(huán)指令來(lái)實(shí)現。