異型螺紋是指螺紋的牙形、外形輪廓或者螺距與普通螺紋不同的螺紋,這類螺紋直接編程有困難,用CAM軟件編程也不能實現,下面通過兩個例子來了解一下。
一、例一
圖1
圖1所示零件右端橢圓輪廓上有一段螺旋槽,用簡單的螺紋切削指令不能實現,原因就在于螺旋的輪廓是橢圓的一部分。我們可以將整個螺旋槽平均分解成20等份(當然也可以分解成更多等份,等份數越多誤差越小),在每一個等份中,螺旋槽可以近似地理解成一個錐螺紋,整個異型螺紋就是由很多個錐螺紋組合而成。這樣,可以利用宏程序來實現目標。下面是根據FANUC-0imate所編寫的螺旋槽加工程序,刀具為60°外三角螺紋車刀。
M03S300
T0404 M08
G00 X100 Z100
X41 Z-30
G01 X40 F0.2
#1=0 深度控制變量
N3 #2=10螺旋槽縱向起始值
N5 #3=SQRT[400*[1-#2*#2/1600]]
G32 X[2*#3-#1] Z[#2-40] F2
#2=#2-1
IF [#2 GE -10] GOTO 5
G00 X41
Z-30
G01 X40 F0.2
#1=#1+0.2
IF [#1 LE 0.8] GOTO 3
G00 X100
Z100
M05 M09
M30
二、例二
圖2中,螺紋的牙形變成了橢圓的一段輪廓,假設把每個輪廓分成四份,那么,這個異型螺紋就可以看成是由四個不同深度、不同位移的普通螺紋合成的,見圖3。這四刀的位置是有規律的,它們都在橢圓輪廓上,這樣我們就可以用宏程序寫出這個異型螺紋的程序了。
圖3
根據已知條件可以得到橢圓的一般方程為X2/16+Y2/9=1,X作為變量,起始值設定為3,終止值為-3,螺紋空刀導入量2,空刀導出量4。以FANUC-0imate系統為例編寫程序,刀具為60°外三角螺紋車刀。
M03 S400
T0101 M08
G00 X100 Z100
X52 Z-13
#1=3
N5 #2=SQRT[9*[1-#1*#1/16]]
G00 Z[-13+#1]
X[55-2*#2]
G32 Z-62 F6
G00 X52
#1=#1-0.1
IF [#1 GE -3] GOTO 5
G00 X100
Z100
M05 M09
M30
由于螺距比較大,上述螺紋在加工的時候要密切注意刀具后角,如果使用93°外圓尖頭車刀很有可能刀具強度不夠而導致崩刃。
(作者單位:江蘇省通州職業教育中心校)