普通数控车床加工大导程封闭油线

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: W2 C- v8 z: ]1 j图1 零件图
0 L! T* _* y' _' G" c- w
$ C5 M6 i6 ^7 X# j/ M图2 展开示意图
& q5 m; v0 K% D; U加工图1所示零件(材料：2OCrMnTi，正火，170～200HB )，由于它具有150mm的大导程，且为封闭的环8字形状。我们在数控车床上采用了锥螺纹切削法，顺利地完成了该零件的加工。
4 {# f! B( B* J* R, y1 工艺方案与切削原理
; J3 M( t9 _" i+ H% {, o该油线由图2展开图所示两条相位差180°的封闭曲线组成。如在普通车床土采用靠模成改制尾座加工，很难一次完成，只能车出一条曲线后将工件旋转180°再重新装夹车削。而采用挂轮将手摇分度头与铣床的进给机构联动后，铣削该零件也同样存在着相位问题。同时，为了得到较为理想的曲线形状，要求采用的铣刀其直径越小越好。由此必然导致铣刀刀杆细长，刚性较差，降低切削效率。
而数控车床运用特殊的工艺方法就可以弥补普通车铣床的缺陷。首先，数控车床车削螺纹时由主轴位置编码器发出一个一转信号，数控系统在接收到这个信号后，螺纹刀具马上开始起动，切削螺纹，调整刀具起始点间的相对距离可通过调整相位来达到，即：
4 ]0 P" s# ]! z3 Q2 T4 i" x8 NS=NL/360
/ ?& x' W+ N) @& s式中：S——螺纹刀具起始点的相对距离，mm
N——曲线相位差，度
L——螺纹导程，mm
" v8 ~7 \' R6 W! F2 k对于图1零件，S=180×150/360=75mm ，即第一条曲线加工完毕后，移动刀具至距原起点75mm处，车削第二条曲线，两者合成符合图纸要求的封闭8字形油线。其次，为了保证零件的美观，进刀退刀轨迹与曲线轮廓必须完全吻合。我们运用锥螺纹切削工艺方法，在曲线轮廓成形加工的每一个循环中增加一次切削深度，达到图纸要求后，再用锥螺纹指令退刀，效果理想。
2 程序编制
% t. X8 H! e& Y$ v# k( j; B9 I根据图纸给定的零件轮廓几何要素，得到如下成形程序：
主程序
% d2 n: s; L4 l8 y, hO0001;
G50
X200.0 Z150.0;
, Z3 B+ Y& D7 h7 E& z2 I' n确定加工起点和坐标原点(坐标原点设在零件圆心与前端面的交点处)
0 H% K( D. n2 \/ T6 ZG0
X59.0 Z5.0;
走斜线快速靠近零件
Z -7.5;
刀具到达油线起点A
M98
( [+ u% i2 z( `! D4 a: OP0002 L8;
/ x/ C0 h. w* [% A) y  d2 P调用子程序8次，车第一条油线
W -75.0;
* ?. ~, f5 [( ?% P4 u+ C修整切削深度
W10.0 U -4.0;
用锥螺纹加工方式退刀以
G0
" y5 \6 p7 ?4 @- f5 FZ -82.5;
8 `. Z% h7 }  T刀具快速到达第二条曲线加工起点处
M98
6 J2 O& i9 q/ i6 ?" fP0003 L8;
3 Z% u& a% O" G( u: \1 W调用子程序8次，车削第二条曲线
8 z2 O3 u  d0 m$ e+ x0 M$ ~4 mW75.0;
2 i2 T# y& B# ~; y修整切削深度
: G% t) ?0 Q7 w4 ~W -10.0 U -4.0;
用锥螺纹方式退刀
3 d2 \: d% N! sG0
Z5.0;
退出零件内腔
% Y! w1 ]* L) Y, P6 |X200.0 Z150.0;
. N& a9 m9 U/ m& Z# J走斜线快速回到加工起点
5 ]+ S/ @7 M0 `( P/ |2 ]7 pM30;
3 e! n9 h, q& O# J8 E3 {4 c& A主程序结束
子程序
, o  x0 j" [- YO0002;
G32
+ S. D+ q- Q9 M: B" wW-75.0 U0.5 F150.0;
车削曲线右旋部分并直径方向进刀0.5mm
1 f+ X) Q: H8 j0 M5 Y3 y$ VW75.0;
车削曲线左旋部分
5 Z- w- o- M  K% CM99;
2 \  X# o& @, N: M# h子程序结束
子程序
G32
W75.0 U0.5 F150.0;
车削曲线右旋部分并直径方向进刀0.5mm
  I- D! V1 I- D% ]8 B7 uW75.0;
车削曲线右旋部分
M99;
$ P, y& w; N) |子程序结束
  l8 g8 _. w" j& H上述所编程序系零件的轮廓成形程序，若用于正式加工，还需编入主轴的转速、刀具编号及换刀等指令，并配合冷却液指令。要注意的是，主轴的转速设定既要满足切削扭矩的需要，也要符合具体数控车床中最大进给速度的限制。
文章关键词： 数控车床