cnc加（jiā）工中心加工花鍵（jiàn）軸的方法及過程

為了（le）保住（zhù）花鍵軸的加工能在cnc加工中（zhōng）心上完成，根據其結構特點，采用“一（yī）頂一（yī）夾的裝夾方式，添（tiān）加加工（gōng）中心第四軸分度頭（tóu），按一定的（de）工藝要求進行分度對鍵槽進行銑削。由於整個零件工序（xù）較多（duō），本文隻闡述和銑矩形（xíng）花鍵（jiàn）相關的內容。　　　　一、加工方法分析　　　　工件材料為40Cr，切削加工性較（jiào）好。該零件（jiàn）在數控銑削加工（gōng）前，工件（jiàn）除（chú）花鍵部位外的其他部位已經切削加（jiā）工完成，含有2個基準孔。銑矩形花鍵時可采用“一頂一夾定位安裝。在立式cnc加（jiā）工中（zhōng）心上加工這個零件的矩形花鍵，關鍵是要解決銑（xǐ）矩形鍵時（shí）的分度問題.可（kě）利用立式cnc加工中心上配置（zhì）的數控萬能（néng）分度（dù）頭（tóu）。當工（gōng）件旋轉一定角度時，立銑刀定位完成（chéng）後平行工件軸向（xiàng）走刀一次。工件（jiàn）依次（cì）旋轉，立銑刀依次軸向走刀，多次循環後就可完成一個矩形花鍵的銑加工。數控加工中可采用宏程序編程及子程序調用的方法，以減少數控加工程序過長的（de）不足。　　　　二、加（jiā）工過程及（jí）相關宏程序　　　　為提高切削效率盡示選用大直徑的銑刀，由於鍵槽較窄，根據工藝圖尺寸要（yào）求，選取φ8mm整體式（shì）硬質（zhì）合金立銑刀。　　　　采用“一頂一夾定位安裝。在銑（xǐ）床上安裝好尾座和萬能分（fèn）度頭，將工件安裝在尾座和萬能分度頭之間。　　　　由於銑鍵槽時*大輪廓深度隻約3mm.所以銑削時可采用一次下刀至槽輪廓深度，主軸轉（zhuǎn）速1 500 r/min，進給速度（dù）150mm/min。由於每一個鍵槽第1次走刀的切削量是*大的.可以稍慢些;為了搞高效率，其他（tā）次走刀（dāo）可加快進給速度（dù）。　　　　為（wéi）便於對刀和編程，把工件坐標係原點定（dìng）在圖1所（suǒ）示工件花鍵軸部位左端的軸心。為便於說明，假設從銑鍵槽左側（cè）位置開始銑削，直到銑鍵（jiàn）槽右側，工件逆時針旋轉分度，一個鍵槽的整個銑削（xuē）過程分以（yǐ）下幾個階段:　　　　(1)銑（xǐ）鍵楷左側　　　　銑鍵槽左側時的初始位（wèi）置，此時銑鍵槽左側位於垂直位置，如圖4所示，刀位點（diǎn）坐標Z=2l*arccosl1=20.616; Y=8/2+8/2=8。銑刀沿X軸（zhóu）向（xiàng）銑（xǐ）削整個花鍵棲左側。　　　　(2)鍵槽底部左下（xià）角空轉到正上方位置　　　　由於用的是平底立銑刀，當工件從初始位置逆時針（zhēn）轉11°到圖5所（suǒ）示位置的（de）過程中，如果要銑削，隻能用立銑刀左下角銑削，銑削量太少（shǎo），所以這個過程不銑削，工件隻空轉到位。此時刀位點坐標值Z=21;Y=4。　　　　(3)槽底銑（xǐ）削過程　　　　由於用的是平底立銑刀，當工件從圖5位置繼續逆時針轉到圖6位置時，立銑刀銑削位置從刀具左下角逐漸過渡到圖6所示的刀具底部中間位置進行銑削。　　　　為不造成刀具和工件的幹（gàn）涉，隨工件旋轉，刀（dāo）具位置必須變化。刀位點（diǎn）Z坐標（biāo）值為21mm;Y值隨工件旋轉而（ér）變化。從Y=4變化到Y=-4。　　　　當工件從圖6位置繼續逆時針旋（xuán）轉（zhuǎn），轉到圖7鍵槽底部右下角位於正上方（fāng）時，立銑刀銑削位置從底部中間位置逐漸過渡（dù）到圖7所示的右下角位（wèi）置進行銑削。此時刀位點坐標值Z=2I ;Y= 4。　　　　整個過程工件轉過23°。每轉一個小角度，銑刀沿X軸向銑削整個花鍵槽底。　　　　(4)鍵槽右側空轉到垂直位置　　　　當工件從（cóng）圖7位置繼續逆時針轉（zhuǎn）11°到圖8所示位置的過程中，如果（guǒ）要銑削，隻有立銑刀右下（xià）角的側刃微量銑削，銑削量太少，所以這個過程不銑削，工件隻空轉到位（wèi）。　　　　(5)銑削鍵槽右側（cè）　　　　*後銑（xǐ）鍵槽右側，此時鍵（jiàn）槽右側位於垂直位置，刀（dāo）位（wèi）點坐標Z=21arccos11=20.616; Y=-8.　　　　銑刀（dāo）沿X軸方向銑削整個花鍵槽右側。　　　　從圖4一圖8整個加工過（guò）程中，除了槽底銑削過程外，其他階段隻需簡單的GO1指令就可完成。所（suǒ）以以下隻對槽底（dǐ）銑削宏程序作（zuò）一（yī）些說（shuō）明。　　　　在槽底銑削加（jiā）工過程中,假設工件隻逆時針（zhēn）轉動，則加（jiā）工每個鍵槽底總共隻要旋轉2°，Y向總位移量8，則旋轉角度θ和位移量Y的近似關係(1)　　　　這裏以機械廠內的FANUC Series Oi-MODELD數控（kòng）係統編寫（xiě）宏程序，把工（gōng）件坐標係原點定在圖1所示工件花鍵軸部位左端的軸心，以下為（wéi）槽底銑削宏程序一部分舉例：東莞市國匠智控有限公司是一（yī）家股份製（zhì）公司，旗下有（yǒu） 眾創為智控（kòng）科技有（yǒu）限公（gōng）司，景哲機電有（yǒu）限公司，子帆機床服務公司 ，專注（zhù）於數控設備的生產'，銷售，研發（fā），整機配套，和代工服務為（wéi）一體的高薪技術企（qǐ）業。