用普通外圓車刀加工圓弧時,zui大的題目是產(chǎn)生干涉。經(jīng)過實際加工,我們找到了一種行之有效的防干涉方法,現(xiàn)簡介如下:
1干涉產(chǎn)生的原因
在加工圖1所示的圓弧abc⌒時,圓弧ab⌒段不會產(chǎn)生干涉:但圓弧bc⌒段可能產(chǎn)生干涉,且c點(diǎn)產(chǎn)生干涉的可能性zui大。假如能夠證實c點(diǎn)不會產(chǎn)生干涉,則就可以直接用該外圓車刀加工圓弧abc⌒。并可省往購置圓弧車刀的用度。
2計算方法
如圖2所示,先算出圓心角a。
sina=l/r
h=r-rcosa=r(1-√
1-l2/r2x)
顯然,當(dāng)r一定時l增大,或l一定時r減小則h增大,切削時產(chǎn)生干涉的可能性增大。產(chǎn)生干涉可能性zui大是c點(diǎn)弦切角即是圓心角a,若刀具的副偏角κ'r大于c點(diǎn)的弦切角,則不會產(chǎn)生干涉。
3實例分析
加工如圖3所示的零件,原設(shè)計圓弧為abc⌒。選用刀具為外圓車刀:主偏角κr=90°,副偏角κ'r=35°。刀尖圓弧半徑為0.4mm,先計算c點(diǎn)的圓心角a。
sina=27/46=0.5217
a=35.94°≥κ'r
顯然,會產(chǎn)生干涉,后將圓弧bc⌒改為圓弧bd⌒,其它如圖所示,則
sina=24/46=0.5217
a=31.45°<κ'r
顯然,不會產(chǎn)生干涉。
針對圖3的分析,畫出圖4的加工示意圖。圖4中顯示了走刀軌跡和切削層等。使用機(jī)床為vturn16,數(shù)控系統(tǒng)為fanuc0t系統(tǒng)。
4結(jié)論
因外圓車刀的切削能力強(qiáng)于圓弧車刀,所以在不干涉的條件下,盡量使用外圓車刀。
在稍有干涉時,若設(shè)計許可則應(yīng)適當(dāng)縮短l值。若刀尖強(qiáng)度許可則應(yīng)適當(dāng)增大刀具的副偏角。
在干涉較嚴(yán)重時,可采用調(diào)頭分兩次完成圓弧加工的方法。但此時應(yīng)保證z向的校刀精度。
圖1加工示意圖
圖2 計算示意圖
圖3 零件分析圖
圖4 加工示意圖