基于NX解決螺旋類零件加工過(guò)程中的加工順序以及光潔度的問(wèn)題

于穎

（大連橡膠塑料機(jī)械有限公司，遼寧 大連 116036）

基于NX解決螺旋類零件加工過(guò)程中的加工順序以及光潔度的問(wèn)題

于穎

（大連橡膠塑料機(jī)械有限公司，遼寧 大連 116036）

介紹一種數(shù)控編程方法，通過(guò)做輔助面的方式連接兩個(gè)螺旋曲面，使其連接成一主體，驅(qū)動(dòng)成連續(xù)的刀路，解決以往用螺旋曲面驅(qū)動(dòng)生成的刀路加工螺旋零件，出現(xiàn)的加工順序不合理以及光潔度不好的的情況。

NX 8.5；數(shù)控加工；螺旋零件

隨著科技和制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控編程作為數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)之一，其程序的編制效率和質(zhì)量在很大程度上決定了產(chǎn)品的加工精度和生產(chǎn)率。尤其是隨著數(shù)控加工不斷朝高速、精密方向的發(fā)展，提高數(shù)控程序的編制質(zhì)量和效率對(duì)于提高制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力有著重要的意義。

目前國(guó)內(nèi)外設(shè)備上采用的螺旋類零件越來(lái)越多，如擠出類的螺桿、螺旋元件、機(jī)床中的蝸桿等，形式基本上分等導(dǎo)程、變導(dǎo)程以及單導(dǎo)程、多導(dǎo)程。無(wú)論哪種形式的螺旋類零件，我們?cè)诩庸に鼈兊臅r(shí)候，一般都是在臥式車銑上加工，而在精加工這類螺旋零件時(shí)，筆者都是采用圖1顯示的這種往復(fù)式的來(lái)回切削，如圖1所示。

圖1 往復(fù)式切削示意圖

從圖1上，能看的出來(lái)，這種刀路往復(fù)加工，順逆混合，加工的路線看似很合理，來(lái)回加工，但實(shí)際它的加工順序很不合理，它保證了一個(gè)螺旋的側(cè)面是自上而下的，但另一側(cè)面卻是自下而上的，這就會(huì)產(chǎn)生拉刀，對(duì)刀具壽命有影響，而且該螺旋零件在實(shí)際加工中，刀路是順逆混合，加工出來(lái)的螺旋零件的光潔度也不是很好。雖然我們都知道在加工過(guò)程中，順銑要比逆銑的表面光潔度要高，而且機(jī)床受力小一些，但順銑的受力比逆銑大，刀具較長(zhǎng)時(shí)，讓刀現(xiàn)象較為嚴(yán)重，所以應(yīng)在粗加工時(shí)用逆銑，精加工時(shí)用順銑。但如果要保證像螺旋這類零件都采用順銑，單方向的順銑加工，會(huì)產(chǎn)生大量的進(jìn)退刀，零件的光潔度是有所提高，但是加工效率要明顯的降低很多。

下面介紹一種編程方法，來(lái)解決在加工這類螺旋零件過(guò)程中，出現(xiàn)的加工順序和光潔度的問(wèn)題，筆者主要是通過(guò)抽取螺旋面、橋接螺旋邊線，分別對(duì)兩端做空間曲線，掃掠或通過(guò)曲線網(wǎng)格，連接兩螺旋面，使其形成一個(gè)整體，具體編程時(shí)，采用螺旋的切削模式將做好背靠背的螺旋側(cè)曲面來(lái)做一個(gè)整體刀路，來(lái)解決上述問(wèn)題。

下面舉例，重點(diǎn)探討一下，具體做法。

1 連接螺旋曲面

（1）抽取螺旋線：?jiǎn)螕簟静迦搿俊緛?lái)自體的曲線】→【等參數(shù)曲線】按鈕，點(diǎn)擊棱峰。如圖2，注意位置選項(xiàng)選擇均勻；數(shù)量選擇3等份。

圖2 抽取螺旋線

（2）創(chuàng)建截面：?jiǎn)螕簟酒矫妗?，選擇中間螺旋線，如圖3，注意平面類型要選擇在曲線上；曲線砂鍋內(nèi)的位置要選擇弧長(zhǎng)選項(xiàng)；弧長(zhǎng)距離輸入250，此距離是為了保證后面做截面的時(shí)候，兩個(gè)螺旋側(cè)面能投影到平面上。

圖3 創(chuàng)建截面

（3）抽取截面：?jiǎn)螕簟静迦搿俊緛?lái)自體的曲線】→【求交】按鈕，如圖4。

圖4 抽取截面

求交的時(shí)候，會(huì)多投影曲線，而投影的曲線是一個(gè)整體，咱們必須先給這個(gè)整體的曲線分開(kāi)，才能刪除多余的曲線。

（4）掃掠：?jiǎn)螕簟静迦搿俊緬呗印俊緬呗印堪粹o，出現(xiàn)掃掠對(duì)話框，選擇截面曲線，棱峰中線為引導(dǎo)線。截面選項(xiàng)中，截面位置選擇“沿引導(dǎo)線任何位置”；對(duì)齊方法選擇“參數(shù)”；定位方法中方位選擇“強(qiáng)制方向”選擇矢量：回轉(zhuǎn)軸。掃掠出來(lái)的是一個(gè)螺旋片體，如圖5。

圖5 掃掠

2 連接兩螺旋面

（1）橋接曲面：?jiǎn)螕簟静迦搿俊緛?lái)自曲線集的曲線】→【橋接】按鈕，選擇兩條螺旋線，進(jìn)行橋接，把兩端都封閉上，如圖6。

圖6 橋接曲面

（2）創(chuàng)建連接面

方法1、單擊【插入】→【掃掠】→【掃掠】，截面選擇兩條求交出來(lái)的曲線，引導(dǎo)線選擇橋接好的兩條曲線，如圖7左側(cè)示意圖。

方法2、單擊【插入】→【網(wǎng)格曲面】→【通過(guò)曲線網(wǎng)格】，主曲線選擇兩條橋接好的曲線，交叉曲線選擇兩條求交出來(lái)的曲線，如圖7右側(cè)示意圖。

圖7 創(chuàng)建連接面

圖8 創(chuàng)建加工刀軌

這里需要注意的是：選擇曲線的方向要兩兩一致。

3 創(chuàng)建加工刀軌

進(jìn)入加工環(huán)境，建立可變輪廓銑→驅(qū)動(dòng)幾何體選擇創(chuàng)建好的片體，切削方向?yàn)檠芈菪€的方向，切削模式選擇螺旋方式，這樣就生成了我們理想的導(dǎo)軌，最后生成加工軌跡（如圖8）。

最后我們得到了我們想要的刀路，可以解決螺旋零件在加工中存在的加工順序和光潔度問(wèn)題。通過(guò)這種螺旋方式加工始終保證刀路是順銑；保證了自上而下加工；避免刀路之間的橫向轉(zhuǎn)移、往下扎刀；還避免機(jī)床超程的問(wèn)題。

這種方法需要注意的是：連接兩螺旋曲面的連接面是垂直在螺旋線上的，其中創(chuàng)建的截面也是根據(jù)提取螺旋零件棱峰的中線來(lái)創(chuàng)建的，棱峰兩側(cè)的曲面長(zhǎng)度不一，若按實(shí)際長(zhǎng)度的話，有部分會(huì)加工不到，所以被加工零件要根據(jù)這個(gè)要求在建模的過(guò)程中適當(dāng)?shù)募娱L(zhǎng)一些。

本文介紹的這個(gè)編程方法，其中肯定還有很多可以優(yōu)化提高的地方，需要在日后工作中不斷積累逐步提高。在NX軟件造型設(shè)計(jì)編程過(guò)程中，需要活學(xué)活用，在設(shè)計(jì)時(shí)，最大可能的優(yōu)化造型，方便加工，可以提高加工的質(zhì)量和效率。在編程的時(shí)，也可以通過(guò)一些輔助面和小技巧來(lái)編制出合理高效的程序的。

（R-01）

蘭州石化生產(chǎn)出三元無(wú)規(guī)共聚聚丙烯

新近，蘭州石化乙烯廠聚丙烯裝置生產(chǎn)出三元共聚產(chǎn)品EPB08F。該產(chǎn)品是一種三元共聚聚丙烯樹(shù)脂，由丙烯、乙烯、丁烯三種烯烴單體，在反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過(guò)一次共聚而生產(chǎn)的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯產(chǎn)品。通過(guò)改變分子鏈的有序性和結(jié)晶性，特殊的分子鏈結(jié)構(gòu)賦予了其較低的熱封溫度，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于熱密封、電容器薄膜、金屬?gòu)?fù)合膜、食品包裝膜等行業(yè)，具有較高的經(jīng)濟(jì)附加值。

燕豐 供稿

Solution of the order and smooth fi nish of screw parts machining process based on NX

Solution of the order and smooth fi nish of screw parts machining process based on NX

Yu Ying
(Dalian Rubber Plastic Machinery Co., LTD., Dalian 116033, Liaoning, China)

The article introduced a method of NC programming by doing on the surface of the auxiliary way connecting the two spiral curved surface, make its connected to a main body and drive into continuous knife path, solved the processing order is not reasonable and bad smooth fi nish situation.

NX 8.5; NC processing; screw parts

TG5

1009-797X（2016）19-0039-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.19.005

于穎，女，畢業(yè)于大連交通大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)，曾發(fā)表過(guò)《宏程序加工環(huán)槽的應(yīng)用》、《如何制定經(jīng)濟(jì)合理的材料消耗定額》、《運(yùn)用NX輔助面解決銑削螺旋底徑跳刀的方法》、《宏程序在銑削鏈輪外齒形加工中的應(yīng)用》等多篇文章。

2016-06-20