活門根部凹槽數控加工研究

陳喜慶， 辛冬平， 朱洪濱

（哈爾濱電機廠有限責任公司，哈爾濱150040）

0 引言

厄瓜多爾科卡科多辛克雷活門根部凹槽的數控加工，雖然結構并不復雜，但是有一些制約條件，所以需要做更深一步的研究。活門及加工部位三維模型如圖1、圖2所示。

圖1 活門

1 活門側臂加工難點

1）側臂總長935 mm，側臂較長，一般刀具無法滿足條件。

2）在落地銑鏜床主軸上加裝平旋盤裝置（如圖3），平旋盤上有滑塊，滑塊一端安裝長刀桿車刀，主軸旋轉帶動平旋盤旋轉，刀具跟隨平旋盤旋轉，滑塊根據數控程序沿X軸移動，以此方式來達到車削目的。編寫此種加工方式的程序，必須明白其工作原理。

3）平旋盤車削方式振動較大，所以根部凹槽位置采用長桿盤銑刀進行銑削加工（如圖4）。銑削加工是從外側向里側加工，必須使用刀具的后刃進行切削，通常使用的編程軟件是不允許后刃切削的，編程中存在一定的困難，所以要使用較特殊的編程方法解決此類問題。

圖2 加工部位三維模型

圖3 平旋盤裝置

圖4 長桿銑刀加工根部凹槽位置

2 解決編程中的困難

1）車削部分：使用平旋盤加工活門側臂，類似車削加工。主軸帶動平旋盤轉動，旋轉軸方向為Z方向，即車床卡盤旋轉軸，朝向機床為正方向；平旋盤滑塊移動方向為X方向，即車床的刀架、刀具位置方向。明白了平旋盤的工作原理，程序不難編寫。

2）銑削部分：使用刀具Ф160R10盤銑刀加工（圖5所示）45°倒角、R20、R80及 R40圓弧連接。從 45°倒角開始到最深16 mm處，此區域加工是使用刀具的后刃進行切削，通常加工中都是使用刀具的前刃及側刃進行切削的，NX軟件中加工也是不允許使用后刃的，所以采用了一種比較特殊的編程方式。

截斷法：從最低點（最深16 mm）處截斷。這樣將模型分為兩部分（圖6所示），第一部分45°倒角和R20局部，第二部分R20另一部分、R80和R40圓弧。

圖5 加工位置尺寸

圖6 模型截斷成兩部分

加工第一部分時，將刀軸方向轉180°便轉換成前刃切削。由于使用的刀具是Ф160R10盤銑刀，刀片是R10 mm，直徑為20 mm，前刃切削使用的是刀片的第三象限，后刃切削使用的是刀片的第四象限，所以后置處理后，轉換后程序與轉換前程序在Z軸方向上相差20 mm，就需要在編程零點Z軸方向上移動20 mm。這樣便保證后置處理后與轉換前的一致性。第二部分正常加工，正常后置處理。將兩部分程序通過CIMCO Edit V6軟件連接在一起，便形成完整的數控程序。

圖7 轉換成前刃切削

圖8 加工完成

3結語

厄瓜多爾科卡科多辛克雷活門根部凹槽加工的成功，為今后加工此類型產品提供了新的思路和新的方法，為公司新產品加工做好技術儲備。