利用宏程序加工内球面

四川凌峰航空液压机械有限责任公司 （广汉 618300）刘小明

工厂有一新产品需加工轴承内球面，如图1所示，内球面的加工方法一般为车成形后，与轴承配磨，保证装配间隙。由于该产品球心距端面（原点O处）的距离较大，而工厂现有的数控车床回转直径比较小，不能车制成形，因而考虑用铣削的方法来进行粗加工及半精加工。

图1

分析工件图形，首先考虑的是用CAM软件来编制，我们选用的UG软件来编制，也许是对软件还不熟悉，未能编制成功，而且即使编制出来，其程序长度也很长。后经过仔细分析研究，决定用宏程序来编制，而且不同的球面，只要刀具能加工，修改其中几项值就能加工不同的内球面。在刀具的使用上，我们经过调研，采用市面上现有的T形刀具来加工（见图2），在同刀具销售商协商后，定制一把T形铣刀后加工成功。

在铣削过程中，我们只要控制了刀具在每一层切削时，其刀具中心的具体位置，就能加工出完整的球面（见图3）。

图2

图3

从图3我们可以分析出，#7=#1－#2（刀尖R中心至球心的距离）是固定值，当Z向刀具中心#26( 为了方便机床操作员用刀具底部对刀，在刀具Z向进给时补偿一个刀尖半径）变化时，#8也在变化，它们之间有三角函数关系，而#18=#3－#2(刀尖R中心与刀具中心距离)也是固定值，因此，可以得出，X向刀具中心#24与Z向刀具中心#26有固定关系，从而得出该内球面的具体加工方法。

具体的主程序及子程序如下：

以上主、子程序在机床上经验证成功加工出工件。

由于子程序只能加工一次，也就是说要想分粗精加工或分多次切削的话，就必须自己手工计算，根据切削余量计算加工次数及加工球半径，然后在主程序中每一个球半径输入一次G65程序调用指令，这样在使用时非常不方便，因而对上面的主、子程序进行优化改进。改进后的程序需要增加定义预孔半径、粗加工次数，若要精加工一次的话则还需要定义精加工余量及精加工步距。具体主、子程序如下，以下程序经VERICUT验证过，没有问题，但没经过实际加工验证，有需要的朋友可以根据以下程序试验加工。