在数控铣床上加工绳头固定块

2018-03-26河北省迁安市首钢矿山机械制造厂064404

金属加工(冷加工) 2018年3期

■ 河北省迁安市首钢矿山机械制造厂（064404）秦涛

绳头固定块零件如图1所示。毛坯为50mm钢板气割下料，外轮廓已经割成，φ60mm在镗床或车床上加工完成，上下两个端面不需要加工，需要在侧面外轮廓上加工截面相同的半圆弧槽，圆弧槽用做缠绕钢丝绳，然后用卡子把绳头把牢，所以叫绳头固定块。本文讨论的是外轮廓圆弧槽如何在发那科系统立式数控铣床上加工。

1. 加工工艺及刀具的确定

加工工艺一开始采用立式装夹法，如图2所示，需要两次装夹。采用成形刀具，经过加工试验，二次装夹定位不好，圆弧槽接刀效果不好，其次是效率低，且在切削过程中出现了刀具折断现象，因此这种方法不可取。

再考虑卧式装夹，如图3所示，经过与用户沟通，可以在工件上钻一个工艺孔，利用工艺孔和φ60mm作为定位装夹用，工件装夹牢固可靠。

刀具采用硬质合金焊接刀，手工刃磨R5～R8mm圆弧刀，如图4所示。

刃磨圆弧刀时，采用圆弧刀样板，对刀时，需要计算出主轴旋转中心到R刀圆心的距离（程序中的#11），采用试切方法，使用卡尺测出圆弧刀顶点的旋转直径，除以2后再减去圆弧刀的半径值，这个值就是程序中的#11。

图 1

图 2

图 3

图 4

2. 程序的编制

由于工件两端圆弧大小不一样，并且这种零件有尺寸不一、形状相似的多种规格，手工刃磨的刀具每次圆弧大小也不同，所以编制程序要考虑程序的通用性，进行参数化编程，图样参数及切削方式如图5、图6所示，采用先粗后精的加工方法。图5所示是将圆弧槽通过上下“错切”的方式进行粗加工，加工深度是8mm。图6所示是采用包络方法进行精加工。

具体程序如下：

G17G54G90M4S2500T1

#1=15 圆弧槽圆弧半径

#3=－30 旋转角度初始值，以Y轴为0轴，到180°时终止

#4=5 角度递增值

#5=65 工件大端外轮廓半径，外轮廓圆弧槽的圆心与轮廓圆弧顶点重合，也就是圆弧槽正好是半圆

#6=30 工件小端外轮廓半径，外轮廓圆弧槽的圆心与轮廓圆弧顶点重合

#7=155 两端外轮廓圆弧中心距离

#8=13.05 槽底直线与圆弧相切，切点与Y轴角度

#10=5 圆弧刀刀片圆弧半径

#11=39 圆弧刀圆心绕主轴的旋转半径

G0X[#5+#11+#10+10] 圆弧刀顶点距离工件10mm