前言:
作為注塑擠出工藝的核心部件,螺桿的加工精度將直接影響注塑產(chǎn)品的質(zhì)量,而螺桿形狀的多樣性和復(fù)雜性決定了它的加工難度. 注塑行業(yè)一般用成形法在改進的機械式專用螺桿機床上加工螺桿,但由于不同規(guī)格的螺旋面需要相應(yīng)的配套刀具和刃磨設(shè)備,導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本投入大、加工效率低. 文獻[1-2]分別介紹了銑切法、刀具變速移動法、改造數(shù)控車床法、分段加工法、分層加工法等以獲得理想的變螺距螺桿,這些方法在一定程度上提高了變螺距螺桿的加工精度,但對于一些更為復(fù)雜的螺桿截面和空間曲面,其加工精度低、加工效率不高的缺陷仍舊存在. 對于變螺棱、變螺距、變深度等復(fù)雜廓形螺桿的數(shù)控加工中心加工,本文提出包絡(luò)加工法. 與成形法加工相比,包絡(luò)法加工具有很多優(yōu)點,如加工時多軸聯(lián)動,控制精度和加工效率高;可采用標(biāo)準(zhǔn)刀具,刀具成本低、磨損易更換;適用于多種規(guī)格的螺桿加工,運用范圍廣. 由于雙銑頭數(shù)控加工中心具有 2 個獨立運動的大拖板,本研究在其上安裝兩把銑刀(均含圓頭銑刀、圓錐銑刀、圓柱銑刀等 3 種刀型) ,以對不同段的螺距包絡(luò)加工,以此提高加工效率[3].
結(jié)束語:
本文通過對數(shù)控加工中心包絡(luò)原理的分析和刀具模型的簡化,從刀具廓形和螺桿軸截面入手,推導(dǎo)出了刀具廓形方程和螺桿螺旋面方程,闡述了數(shù)控加工下包絡(luò)法的數(shù)學(xué)模型和勻加速下變螺距的形成機理,這為包絡(luò)法數(shù)值仿真和數(shù)控程序編寫提供了重要的借鑒. 當(dāng)然,對于包絡(luò)法加工還需要更深入的研究,本文提及的銑刀僅沿軸向徑向和繞自身軸線運動,而包絡(luò)運動是三軸的合成運動,對于更多自由度運動的銑刀,其包絡(luò)運動則更為復(fù)雜.
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