楊林
【摘 要】對殼體類零件上的孔口倒角進(jìn)行了分類梳理,對各項(xiàng)尺寸進(jìn)行參數(shù)化,選擇合理的刀具和加工工藝,并通過計(jì)算各特質(zhì)參數(shù),統(tǒng)一簡化了數(shù)控程序,便于加工操作。
【關(guān)鍵詞】倒角;加工工藝;刀具;數(shù)控程序
殼體類零件是本公司關(guān)鍵基礎(chǔ)部件之一,此類零件包含各種規(guī)格的孔,用于與內(nèi)部零件的配合安裝,這些孔口都有不同要求的倒角。而在在工藝設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程中容易忽視倒角,造成加工零件與設(shè)計(jì)要求不符。因此對公司殼體類零件的孔口倒角特征進(jìn)行分類,規(guī)范加工工藝,合理選擇刀具,并編制相應(yīng)的加工程序,簡化編程操作,降低刀具消耗。
1 孔口倒角的功能與型式
殼體類零件上孔口倒角主要存在于各類螺孔、過孔及軸承安裝孔上。
圖1 倒角類型 圖2 倒角刀具
圖1為小型孔與大型孔倒角示意圖,一般圖注標(biāo)注的主要特征有:倒角孔的直徑D;倒角尺寸C;倒角角度A°。
可以根據(jù)以上參數(shù)計(jì)算出倒角大徑尺寸Dc=D+2*C*TAN(A),用于編程計(jì)算。
2 孔口倒角加工工藝及刀具
孔口倒角加工工藝主要由孔直徑?jīng)Q定,根據(jù)倒角角度等要求選擇合適的加工刀具。
如圖2,現(xiàn)有倒角加工工藝主要有兩種:
(1)鉆孔倒角,刀具使用倒角鉆,主要用于小型孔口倒角。
(2)圓弧插補(bǔ)銑倒角,刀具使用倒角銑刀,主要用于大型孔口倒角。
如上圖所示,刀具與倒角相關(guān)的參數(shù)如下:刀具的尺寸D1;刀具刀尖角度A°。這些均可從刀具樣本或直接測量獲得。
3 加工程序編制
圖3 鉆孔倒角 圖4 圓弧插補(bǔ)銑倒角
鉆孔倒角是用倒角鉆成型鉆尖一次性锪出孔口倒角,屬于點(diǎn)位加工,編程時(shí)只需要計(jì)算出正確的進(jìn)到深度Z,即可獲得正確的倒角。
如圖3所示進(jìn)刀深度:Z=■,帶入Dc值,進(jìn)刀深度為:Z=■+C
通過以上公式,以Φ10孔倒角1X45°角為例,程序段如下:
#101=10;(定義倒角孔的直徑D)
#102=1;(定義倒角尺寸C)
#103=45;(定義倒角角度A)
#100=#101/(2*TAN[#103])+#102;(計(jì)算進(jìn)刀深度Z)
G0X0Y0;(快速定位到孔位置)
Z10;(Z向進(jìn)刀到安全平面)
G1Z-#100 F1000;(加工進(jìn)給至進(jìn)刀深度)
G0Z10;(Z向退回至安全平面)
該程序?qū)⒌菇浅叽纭⒌毒叱叽鐓?shù)化,同一規(guī)格的刀具,只要輸入不同的倒角參數(shù),可以直接計(jì)算出進(jìn)刀深度,完成倒角加工。
圓弧插補(bǔ)銑倒角,是利用數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)銑削功能,用倒角銑刀走一定的運(yùn)動軌跡,完成孔口倒角。在刀具運(yùn)動過程中,需要定義刀具進(jìn)刀深度與插補(bǔ)銑半徑值。圖4所示,在此處先定義進(jìn)刀深度Z值,通過計(jì)算可以得出插補(bǔ)銑半徑值:R=■+(C-Z)*TAN(A)
通過以上公式,以用Φ32銑刀倒Φ200孔1X45°角為例,程序段如下:
#100=5;(定義進(jìn)刀深度)
#101=200;(定義倒角孔的直徑D)
#102=1;(定義倒角尺寸C)
#103=45;(定義倒角角度A)
#104=32;(定義銑刀刀尖直徑)
#105=(#101+#104)/2+(#102-#100)*TAN(#103);(計(jì)算插補(bǔ)銑半徑R)
G0G90X0Y0;(快速定位到孔中心O點(diǎn)位置)
Z10;(Z向進(jìn)刀到安全平面)
G1G91Z-#100F2000;(Z向進(jìn)刀至給定的切削深度)
X[#105/2]Y-[#105/2];(切削移動到A點(diǎn)位置)
G3X[#105/2]Y[#105/2]R[#105/2]F1000;(圓弧切入到B點(diǎn)位置)
X0Y0I-[#105];(倒角一周回到B點(diǎn)位置)
X-[#105/2]Y[#105/2]R[#105/2];(圓弧切出到B點(diǎn)位置)
G0G90X0Y0;(快速定位到孔中心O點(diǎn)位置)
Z10;(Z向退回至安全平面)
該程序?qū)⒌菇浅叽?、刀片尺寸參?shù)化。在刀片使用磨損后,可以改變進(jìn)刀深度Z值,改變參與切削的刀片部位,提高刀片切削刃的利用率,提高刀片的使用壽命。
4 總結(jié)
通過對倒角特征及加工工藝總結(jié)歸納,將孔口倒角特征進(jìn)行分類,規(guī)范加工工藝,合理選擇刀具,并編制相應(yīng)的加工程序,簡化編程操作,降低了刀具消耗。
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