螺旋流道零件的加工中心加工

康晋辉

摘 要：螺旋流道类零件在农用粉碎机、秸秆还田机等机械中大量应用，介绍了常用的螺旋流道零件的数控加工方法，实现加工过程的低成本、高效率，为广大农机朋友提供切实可行的方法。

关键词：螺旋流道；数控机床；编程

中图分类号：TG657 文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.003

0 引言

农业机械在现代农业生产中发挥着巨大的作用，承担了超过80%农业劳动量，是农业生产中不可缺少的重要生产工具。农机产品种类很多，但是很多农机产品生产粗糙，比如粉碎机、秸秆还田机等，这些机械在使用过程中承担工作的主要是其中的螺旋流道零件。普通设备加工螺旋槽需要进行传动比计算、配换齿轮，并且在有些情况下需要车床刀架扳转一定的螺旋角。

我国是世界最大的机械制造生产国，数控机床在今天使用非常广泛，螺旋流道零件用四轴数控加工中心加工能够极大地降低成本。

图1是零件的加工图，该零件在我厂生产时，产品的生产效率低下，一度成为困扰发展的一道难题，我们对加工工艺和加工过程进行了分析细化。

该零件为轴类零件，毛坯外形台阶圆尺寸均已加工，并符合图纸尺寸及表面粗糙度值的要求，材料为45#钢，按图样要求加工螺旋流道。

1 加工方法

零件的加工長度比较长，加工过程中采用一夹一顶装置，图示左端用三爪卡盘夹持，右端打预制孔用顶尖支顶，在加工过程中，使得工件装夹的更紧，防止细长工件飞出伤人；有利于保持同轴度，使得前后的跳动量不会太大。

图形中导流槽的半径为6 mm，槽底为球形，在加工过程中选用φ12的高速钢球头铣刀进行粗加工，φ12硬质合金球头铣刀精加工，球头刀具在加工过程中直接形成底面圆弧，提高加工效率。

加工过程中工件坐标系和图纸中的设计坐标系重合，可以减少加工误差，从图中我们可以看到工件的设计坐标系位于轴的右端，在加工的过程中选用右端作为工件坐标系，在实际加工过程中发现有些对刀点的位置不合适，使工件超差，采用试切法对刀，在加工中心上加工，Z值为刀尖碰到轴的上端面，上端面我们可以贴上一点纸，当刀具接近端面时纸就会旋转起来，我们很轻易找到了Z值输入机床，此点也是我们要找的X、Y值，此时，刀尖移动碰到右端面即为要输入的X、Y坐标系值（机床不同输入数值不同，机床为华中机床，在此位置输入X、Y值为当前机床坐标值），此零件的加工坐标系就设置好了，可以输入程序了。

此零件编程很多数控操作工多选用软件编程，觉得手工编程很复杂，其实这类零件用手工编程加工效率高，而且精度容易保证，因为当我们编程的时候通过测量调整刀偏更容易，可以反复试切。掌握住方法，就会发现编制一个程序的时间远远超过让电脑生成程序的时间。

该零件的螺旋线为4根，在80 mm的长度上旋转了360°，零件加工编程采用子程序嵌套法，简化程序，提高生产率。

从程序中看到利用G91增量和子程序的嵌套完成了螺旋件1的加工任务。整个程序内容并不多，A代表X轴转动，转动为360°。在加工的时候，X轴进行相应的旋转，度数越大螺旋线越长，根据需要进行相应的调整。

采用此程序加工此类零件，可以发现程序简单，同样的把第二个子程序中的A90替换为180，即可加工2线的螺旋流道，也就是n线螺旋流道，只需用360/n，在第二个子程序中输入相应的数值即可。如果单线的，第二个子程序就不需要。

2 尺寸精度控制

精度是一个产品灵魂，精度达不到产品就不能使用，而会导致生产的一系列浪费。农机产品零件虽然精度不高，但是也有精度的要求，在实际加工的过程中发现数控加工中心用铣刀加工的过程中，由于采用顺铣加工，刀具和工作台的进给方向一致，零件经常发生欠切，那么我们就不用留有加工余量（提高效率），直接欠切量就是加工余量，我们可以根据测量出的数值，和零件图的加工图纸比对，把差值除以2（保证精度），输入到刀偏位置，再进行加工即可得到合格的零件，这样可以提高加工的速度。

3 结论

我国农机零件加工正在向“绿色、高效、低能耗、高质量”方向发展，使用数控机床加工是今后的发展方向，本例螺旋导流槽利用加工中心加工节省了人力、降低了加工成本，质量得到了有效保证。