活门根部凹槽数控加工研究

陈喜庆， 辛冬平， 朱洪滨

（哈尔滨电机厂有限责任公司，哈尔滨150040）

0 引言

厄瓜多尔科卡科多辛克雷活门根部凹槽的数控加工，虽然结构并不复杂，但是有一些制约条件，所以需要做更深一步的研究。活门及加工部位三维模型如图1、图2所示。

图1 活门

1 活门侧臂加工难点

1）侧臂总长935 mm，侧臂较长，一般刀具无法满足条件。

2）在落地铣镗床主轴上加装平旋盘装置（如图3），平旋盘上有滑块，滑块一端安装长刀杆车刀，主轴旋转带动平旋盘旋转，刀具跟随平旋盘旋转，滑块根据数控程序沿X轴移动，以此方式来达到车削目的。编写此种加工方式的程序，必须明白其工作原理。

3）平旋盘车削方式振动较大，所以根部凹槽位置采用长杆盘铣刀进行铣削加工（如图4）。铣削加工是从外侧向里侧加工，必须使用刀具的后刃进行切削，通常使用的编程软件是不允许后刃切削的，编程中存在一定的困难，所以要使用较特殊的编程方法解决此类问题。

图2 加工部位三维模型

图3 平旋盘装置

图4 长杆铣刀加工根部凹槽位置

2 解决编程中的困难

1）车削部分：使用平旋盘加工活门侧臂，类似车削加工。主轴带动平旋盘转动，旋转轴方向为Z方向，即车床卡盘旋转轴，朝向机床为正方向；平旋盘滑块移动方向为X方向，即车床的刀架、刀具位置方向。明白了平旋盘的工作原理，程序不难编写。

2）铣削部分：使用刀具Ф160R10盘铣刀加工（图5所示）45°倒角、R20、R80及 R40圆弧连接。从 45°倒角开始到最深16 mm处，此区域加工是使用刀具的后刃进行切削，通常加工中都是使用刀具的前刃及侧刃进行切削的，NX软件中加工也是不允许使用后刃的，所以采用了一种比较特殊的编程方式。

截断法：从最低点（最深16 mm）处截断。这样将模型分为两部分（图6所示），第一部分45°倒角和R20局部，第二部分R20另一部分、R80和R40圆弧。

图5 加工位置尺寸

图6 模型截断成两部分

加工第一部分时，将刀轴方向转180°便转换成前刃切削。由于使用的刀具是Ф160R10盘铣刀，刀片是R10 mm，直径为20 mm，前刃切削使用的是刀片的第三象限，后刃切削使用的是刀片的第四象限，所以后置处理后，转换后程序与转换前程序在Z轴方向上相差20 mm，就需要在编程零点Z轴方向上移动20 mm。这样便保证后置处理后与转换前的一致性。第二部分正常加工，正常后置处理。将两部分程序通过CIMCO Edit V6软件连接在一起，便形成完整的数控程序。

图7 转换成前刃切削

图8 加工完成

3结语

厄瓜多尔科卡科多辛克雷活门根部凹槽加工的成功，为今后加工此类型产品提供了新的思路和新的方法，为公司新产品加工做好技术储备。