利用宏程序加工內(nèi)球面

四川凌峰航空液壓機(jī)械有限責(zé)任公司 （廣漢 618300）劉小明

工廠有一新產(chǎn)品需加工軸承內(nèi)球面，如圖1所示，內(nèi)球面的加工方法一般為車成形后，與軸承配磨，保證裝配間隙。由于該產(chǎn)品球心距端面（原點(diǎn)O處）的距離較大，而工廠現(xiàn)有的數(shù)控車床回轉(zhuǎn)直徑比較小，不能車制成形，因而考慮用銑削的方法來進(jìn)行粗加工及半精加工。

圖1

分析工件圖形，首先考慮的是用CAM軟件來編制，我們選用的UG軟件來編制，也許是對軟件還不熟悉，未能編制成功，而且即使編制出來，其程序長度也很長。后經(jīng)過仔細(xì)分析研究，決定用宏程序來編制，而且不同的球面，只要刀具能加工，修改其中幾項(xiàng)值就能加工不同的內(nèi)球面。在刀具的使用上，我們經(jīng)過調(diào)研，采用市面上現(xiàn)有的T形刀具來加工（見圖2），在同刀具銷售商協(xié)商后，定制一把T形銑刀后加工成功。

在銑削過程中，我們只要控制了刀具在每一層切削時(shí)，其刀具中心的具體位置，就能加工出完整的球面（見圖3）。

圖2

圖3

從圖3我們可以分析出，#7=#1－#2（刀尖R中心至球心的距離）是固定值，當(dāng)Z向刀具中心#26( 為了方便機(jī)床操作員用刀具底部對刀，在刀具Z向進(jìn)給時(shí)補(bǔ)償一個(gè)刀尖半徑）變化時(shí)，#8也在變化，它們之間有三角函數(shù)關(guān)系，而#18=#3－#2(刀尖R中心與刀具中心距離)也是固定值，因此，可以得出，X向刀具中心#24與Z向刀具中心#26有固定關(guān)系，從而得出該內(nèi)球面的具體加工方法。

具體的主程序及子程序如下：

以上主、子程序在機(jī)床上經(jīng)驗(yàn)證成功加工出工件。

由于子程序只能加工一次，也就是說要想分粗精加工或分多次切削的話，就必須自己手工計(jì)算，根據(jù)切削余量計(jì)算加工次數(shù)及加工球半徑，然后在主程序中每一個(gè)球半徑輸入一次G65程序調(diào)用指令，這樣在使用時(shí)非常不方便，因而對上面的主、子程序進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。改進(jìn)后的程序需要增加定義預(yù)孔半徑、粗加工次數(shù)，若要精加工一次的話則還需要定義精加工余量及精加工步距。具體主、子程序如下，以下程序經(jīng)VERICUT驗(yàn)證過，沒有問題，但沒經(jīng)過實(shí)際加工驗(yàn)證，有需要的朋友可以根據(jù)以下程序試驗(yàn)加工。