För att säkerställa att bearbetningen av splineaxeln kan slutföras på precisionssvarvningscentralen, antas en "en topp, en klämma"-klämmetod enligt dess strukturella egenskaper.Det fjärde axelindexeringshuvudet på precisionssvarvningscentralen läggs till och nyckelvägen fräsas enligt vissa processkrav. På grund av komplexiteten i hela delprocessen behandlar denna artikel endast innehållet i samband med fräsning av rektangulära splines. 1,Analys av bearbetningsmetoder

Arbetsstyckets material är 40Cr, och precisionssvarvningen är bra. Före CNC-fräsning har alla delar av arbetsstycket, förutom splinedelen, skurits och bearbetats, inklusive 2 referenshål.

Vid fräsning av rektangulära splines kan en positioneringsinstallation "en topp, en klämma" användas. Nyckeln till att bearbeta den rektangulära splinen av denna del på ett precisionssvarvningsmaskiner är att lösa indexeringsproblemet vid fräsning av den rektangulära nyckeln.CNC universella indexeringshuvudet konfigurerat på precisionssvarvningsmaskinen kan användas. När arbetsstycket roterar i en viss vinkel, efter placeringen av ändfräsen är klar, löper det parallellt med arbetsstyckets axiella riktning en gång. Arbetsstycket roterar sekventiellt och ändfräsen rör sig axiellt i sekvens. Efter flera cykler kan en rektangulär spline fräsas. Vid precisionssvarvning kan makroprogramprogrammering och subrutinmässig anrop användas för att minska bristerna i alltför långa CNC-bearbetningsprogram.

2,Bearbetningsprocess och relaterade makroprogram

För att förbättra skäreffektiviteten väljs en fräs med stor diameter så mycket som möjligt. På grund av den smala nyckelvägen, enligt storlekskraven på processritningen, väljs en fast hårdmetall ändfräs med en diameter på 8 mm.

Antagande av en "en topp, ett klipp" positionering installation. Installera bakstycket och det universella indexeringshuvudet på fräsmaskinen och installera arbetsstycket mellan bakstycket och det universella indexeringshuvudet.

Eftersom det maximala konturdjupet vid fräsning endast är ca 3 mm kan fräsning utföras genom att sänka verktyget en gång till spårkonturdjupet, med en spindelhastighet på 1500 r/min och en matningshastighet på 150 mm/min. På grund av det faktum att skärmängden för första gången av varje tangent är det maximala, kan det vara något långsammare; För att uppnå hög effektivitet kan matningshastigheten ökas för andra verktygspass.

För att underlätta justering och programmering av verktyg ställs arbetsstyckets koordinatsystem in vid den vänstra änden av arbetsstyckets splineaxel som visas i figur 1. För att underlätta förklaringen, förutsatt att fräsningen börjar från vänster sida av fräsnyckeln och fortsätter fram till höger sida av fräsnyckeln, roterar arbetsstycket moturs genom indexering. Hela fräsprocessen för en tangent delas in i följande steg:

(1) Vänster sida av fräsnyckeln Kai

Den ursprungliga positionen vid fräsning av vänster sida av nyckelvägen, där vänster sida av nyckelvägen är i ett vertikalt läge, som visas i figur 4. Koordinaten för verktygspositionen är Z=2l * arccosl1=20,616; Y=8/2+8/2=8。 Fräsning av hela splinen längs X-axeln med en fräs

(2) Rotera det nedre vänstra hörnet av nyckelvägen till den övre positionen

När arbetsstycket vrids moturs från utgångsläget 11 till det läge som visas i figur 5 kan det endast nedersta vänstra hörnet av fräsen användas för fräsning. Fräsmängden är för liten, så denna process är inte fräsning, och arbetsstycket roterar bara på plats. Vid denna punkt är koordinatvärdet för skärpunkten Z=21; Y=4。

(3) Fräsning av bottenfräsning

När arbetsstycket fortsätter att rotera moturs från position 5 till position 6 övergår fräsens fräsposition gradvis från det nedre vänstra hörnet av verktyget till mittpositionen längst ned på verktyget som visas i figur 6 för fräsning.

För att undvika störningar mellan verktyget och arbetsstycket måste verktygspositionen ändras när arbetsstycket roterar. Skärpunktens Z-koordinatvärde är 21 mm. Y-värdet varierar med arbetsstyckets rotation. Förändring från Y=4 till Y=-4.

När arbetsstycket fortsätter att rotera moturs från position 6 till det nedre högra hörnet av nyckelvägen i figur 7, som är direkt ovanför den, övergår fräsningsläget för ändfräsen gradvis från mittpositionen längst ned till det nedre högra hörnet som visas i figur 7 för fräsning. Vid denna punkt koordinatvärdet för skärpunkten Z=2I; Y= 4。

Hela processen innebär att arbetsstycket vrids genom 23. Vid varje liten vinkel fräsar fräsen hela botten av spline spåret längs X-axeln.

(4) Vrid den tomma högra sidan av nyckelvägen till vertikalt läge

Vid svarvning av arbetsstycket moturs från position 7 till det läge som visas i figur 8, om fräsning krävs, behöver endast sidokanten i nedre högra hörnet av ändfräsen fräsas något. Fräsmängden är för liten, så denna process fräsas inte, och arbetsstycket roterar bara på plats.

(5) Fräsa höger sida av nyckelvägen, och slutligen fräsa höger sida av nyckelvägen. Vid denna tidpunkt är höger sida av nyckelvägen i en vertikal position, och koordinaten för verktygspositionen är Z=21arccos11=20,616; Y=-8.

Fräsen skär hela högra sidan av spline spåret längs X-axelns riktning.

Under hela bearbetningsprocessen från figur 4 till figur 8, förutom spårbottenfräsningsprocessen, kan alla andra steg slutföras med ett enkelt GO1-kommando. Så följande kommer bara att ge några förklaringar till makroprogrammet för slot bottenfräsning.

Vid fräsning av botten av spåret, förutsatt att arbetsstycket bara roterar moturs, är den totala rotationen av varje tangentbotten bara 2, och den totala förskjutningen i Y-riktningen är 8. Därför erhålls det ungefärliga förhållandet mellan rotationsvinkeln θ och förskjutningen Y

Här skrivs ett makroprogram med det numeriska styrsystemet Oi- MODELD i FANUC-serien i den mekaniska fabriken. Ursprunget för arbetsstyckets koordinatsystem ställs in i vänstra änden av splineaxeln som visas i figur 1. Följande är ett exempel på ett makroprogram för bottenfräsning:

För att säkerställa att bearbetningen av splineaxeln kan slutföras på precisionssvarvningscentralen, antas en "en topp, en klämma"-klämmetod enligt dess strukturella egenskaper.Det fjärde axelindexeringshuvudet på precisionssvarvningscentralen läggs till och nyckelvägen fräsas enligt vissa processkrav.