基于NX解決螺旋類零件加工過程中的加工順序以及光潔度的問題

于穎

（大連橡膠塑料機械有限公司，遼寧 大連 116036）

基于NX解決螺旋類零件加工過程中的加工順序以及光潔度的問題

于穎

（大連橡膠塑料機械有限公司，遼寧 大連 116036）

介紹一種數控編程方法，通過做輔助面的方式連接兩個螺旋曲面，使其連接成一主體，驅動成連續的刀路，解決以往用螺旋曲面驅動生成的刀路加工螺旋零件，出現的加工順序不合理以及光潔度不好的的情況。

NX 8.5；數控加工；螺旋零件

隨著科技和制造業的發展，數控編程作為數控加工的關鍵技術之一，其程序的編制效率和質量在很大程度上決定了產品的加工精度和生產率。尤其是隨著數控加工不斷朝高速、精密方向的發展，提高數控程序的編制質量和效率對于提高制造企業的競爭力有著重要的意義。

目前國內外設備上采用的螺旋類零件越來越多，如擠出類的螺桿、螺旋元件、機床中的蝸桿等，形式基本上分等導程、變導程以及單導程、多導程。無論哪種形式的螺旋類零件，我們在加工它們的時候，一般都是在臥式車銑上加工，而在精加工這類螺旋零件時，筆者都是采用圖1顯示的這種往復式的來回切削，如圖1所示。

圖1 往復式切削示意圖

從圖1上，能看的出來，這種刀路往復加工，順逆混合，加工的路線看似很合理，來回加工，但實際它的加工順序很不合理，它保證了一個螺旋的側面是自上而下的，但另一側面卻是自下而上的，這就會產生拉刀，對刀具壽命有影響，而且該螺旋零件在實際加工中，刀路是順逆混合，加工出來的螺旋零件的光潔度也不是很好。雖然我們都知道在加工過程中，順銑要比逆銑的表面光潔度要高，而且機床受力小一些，但順銑的受力比逆銑大，刀具較長時，讓刀現象較為嚴重，所以應在粗加工時用逆銑，精加工時用順銑。但如果要保證像螺旋這類零件都采用順銑，單方向的順銑加工，會產生大量的進退刀，零件的光潔度是有所提高，但是加工效率要明顯的降低很多。

下面介紹一種編程方法，來解決在加工這類螺旋零件過程中，出現的加工順序和光潔度的問題，筆者主要是通過抽取螺旋面、橋接螺旋邊線，分別對兩端做空間曲線，掃掠或通過曲線網格，連接兩螺旋面，使其形成一個整體，具體編程時，采用螺旋的切削模式將做好背靠背的螺旋側曲面來做一個整體刀路，來解決上述問題。

下面舉例，重點探討一下，具體做法。

1 連接螺旋曲面

（1）抽取螺旋線：單擊【插入】→【來自體的曲線】→【等參數曲線】按鈕，點擊棱峰。如圖2，注意位置選項選擇均勻；數量選擇3等份。

圖2 抽取螺旋線

（2）創建截面：單擊【平面】，選擇中間螺旋線，如圖3，注意平面類型要選擇在曲線上；曲線砂鍋內的位置要選擇弧長選項；弧長距離輸入250，此距離是為了保證后面做截面的時候，兩個螺旋側面能投影到平面上。

圖3 創建截面

（3）抽取截面：單擊【插入】→【來自體的曲線】→【求交】按鈕，如圖4。

圖4 抽取截面

求交的時候，會多投影曲線，而投影的曲線是一個整體，咱們必須先給這個整體的曲線分開，才能刪除多余的曲線。

（4）掃掠：單擊【插入】→【掃掠】→【掃掠】按鈕，出現掃掠對話框，選擇截面曲線，棱峰中線為引導線。截面選項中，截面位置選擇“沿引導線任何位置”；對齊方法選擇“參數”；定位方法中方位選擇“強制方向”選擇矢量：回轉軸。掃掠出來的是一個螺旋片體，如圖5。

圖5 掃掠

2 連接兩螺旋面

（1）橋接曲面：單擊【插入】→【來自曲線集的曲線】→【橋接】按鈕，選擇兩條螺旋線，進行橋接，把兩端都封閉上，如圖6。

圖6 橋接曲面

（2）創建連接面

方法1、單擊【插入】→【掃掠】→【掃掠】，截面選擇兩條求交出來的曲線，引導線選擇橋接好的兩條曲線，如圖7左側示意圖。

方法2、單擊【插入】→【網格曲面】→【通過曲線網格】，主曲線選擇兩條橋接好的曲線，交叉曲線選擇兩條求交出來的曲線，如圖7右側示意圖。

圖7 創建連接面

圖8 創建加工刀軌

這里需要注意的是：選擇曲線的方向要兩兩一致。

3 創建加工刀軌

進入加工環境，建立可變輪廓銑→驅動幾何體選擇創建好的片體，切削方向為沿螺旋線的方向，切削模式選擇螺旋方式，這樣就生成了我們理想的導軌，最后生成加工軌跡（如圖8）。

最后我們得到了我們想要的刀路，可以解決螺旋零件在加工中存在的加工順序和光潔度問題。通過這種螺旋方式加工始終保證刀路是順銑；保證了自上而下加工；避免刀路之間的橫向轉移、往下扎刀；還避免機床超程的問題。

這種方法需要注意的是：連接兩螺旋曲面的連接面是垂直在螺旋線上的，其中創建的截面也是根據提取螺旋零件棱峰的中線來創建的，棱峰兩側的曲面長度不一，若按實際長度的話，有部分會加工不到，所以被加工零件要根據這個要求在建模的過程中適當的加長一些。

本文介紹的這個編程方法，其中肯定還有很多可以優化提高的地方，需要在日后工作中不斷積累逐步提高。在NX軟件造型設計編程過程中，需要活學活用，在設計時，最大可能的優化造型，方便加工，可以提高加工的質量和效率。在編程的時，也可以通過一些輔助面和小技巧來編制出合理高效的程序的。

（R-01）

蘭州石化生產出三元無規共聚聚丙烯

新近，蘭州石化乙烯廠聚丙烯裝置生產出三元共聚產品EPB08F。該產品是一種三元共聚聚丙烯樹脂，由丙烯、乙烯、丁烯三種烯烴單體，在反應器內經過一次共聚而生產的無規共聚聚丙烯產品。通過改變分子鏈的有序性和結晶性，特殊的分子鏈結構賦予了其較低的熱封溫度，產品廣泛應用于熱密封、電容器薄膜、金屬復合膜、食品包裝膜等行業，具有較高的經濟附加值。

燕豐 供稿

Solution of the order and smooth fi nish of screw parts machining process based on NX

Solution of the order and smooth fi nish of screw parts machining process based on NX

Yu Ying
(Dalian Rubber Plastic Machinery Co., LTD., Dalian 116033, Liaoning, China)

The article introduced a method of NC programming by doing on the surface of the auxiliary way connecting the two spiral curved surface, make its connected to a main body and drive into continuous knife path, solved the processing order is not reasonable and bad smooth fi nish situation.

NX 8.5; NC processing; screw parts

TG5

1009-797X（2016）19-0039-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.19.005

于穎，女，畢業于大連交通大學機械設計與制造專業，曾發表過《宏程序加工環槽的應用》、《如何制定經濟合理的材料消耗定額》、《運用NX輔助面解決銑削螺旋底徑跳刀的方法》、《宏程序在銑削鏈輪外齒形加工中的應用》等多篇文章。

2016-06-20