殼體類零件孔口倒角加工工藝及程序編制

楊林

【摘 要】對殼體類零件上的孔口倒角進行了分類梳理，對各項尺寸進行參數化，選擇合理的刀具和加工工藝，并通過計算各特質參數，統一簡化了數控程序，便于加工操作。

【關鍵詞】倒角；加工工藝；刀具；數控程序

殼體類零件是本公司關鍵基礎部件之一，此類零件包含各種規格的孔，用于與內部零件的配合安裝，這些孔口都有不同要求的倒角。而在在工藝設計與生產過程中容易忽視倒角，造成加工零件與設計要求不符。因此對公司殼體類零件的孔口倒角特征進行分類，規范加工工藝，合理選擇刀具，并編制相應的加工程序，簡化編程操作，降低刀具消耗。

1 孔口倒角的功能與型式

殼體類零件上孔口倒角主要存在于各類螺孔、過孔及軸承安裝孔上。

圖1 倒角類型 圖2 倒角刀具

圖1為小型孔與大型孔倒角示意圖，一般圖注標注的主要特征有：倒角孔的直徑D；倒角尺寸C；倒角角度A°。

可以根據以上參數計算出倒角大徑尺寸Dc=D+2*C*TAN（A），用于編程計算。

2 孔口倒角加工工藝及刀具

孔口倒角加工工藝主要由孔直徑決定，根據倒角角度等要求選擇合適的加工刀具。

如圖2，現有倒角加工工藝主要有兩種：

（1）鉆孔倒角，刀具使用倒角鉆，主要用于小型孔口倒角。

（2）圓弧插補銑倒角，刀具使用倒角銑刀，主要用于大型孔口倒角。

如上圖所示，刀具與倒角相關的參數如下：刀具的尺寸D1；刀具刀尖角度A°。這些均可從刀具樣本或直接測量獲得。

3 加工程序編制

圖3 鉆孔倒角 圖4 圓弧插補銑倒角

鉆孔倒角是用倒角鉆成型鉆尖一次性锪出孔口倒角，屬于點位加工，編程時只需要計算出正確的進到深度Z，即可獲得正確的倒角。

如圖3所示進刀深度：Z=■，帶入Dc值，進刀深度為：Z=■+C

通過以上公式，以Φ10孔倒角1X45°角為例，程序段如下：

#101=10；（定義倒角孔的直徑D）

#102=1；（定義倒角尺寸C）

#103=45；（定義倒角角度A）

#100=#101/（2*TAN[#103]）+#102；（計算進刀深度Z）

G0X0Y0；（快速定位到孔位置）

Z10；（Z向進刀到安全平面）

G1Z-#100 F1000；（加工進給至進刀深度）

G0Z10；（Z向退回至安全平面）

該程序將倒角尺寸、刀具尺寸參數化，同一規格的刀具，只要輸入不同的倒角參數，可以直接計算出進刀深度，完成倒角加工。

圓弧插補銑倒角，是利用數控系統插補銑削功能，用倒角銑刀走一定的運動軌跡，完成孔口倒角。在刀具運動過程中，需要定義刀具進刀深度與插補銑半徑值。圖4所示，在此處先定義進刀深度Z值，通過計算可以得出插補銑半徑值：R=■+（C-Z）*TAN（A）

通過以上公式，以用Φ32銑刀倒Φ200孔1X45°角為例，程序段如下：

#100=5；（定義進刀深度）

#101=200；（定義倒角孔的直徑D）

#102=1；（定義倒角尺寸C）

#103=45；（定義倒角角度A）

#104=32；（定義銑刀刀尖直徑）

#105=（#101+#104）/2+（#102-#100）*TAN（#103）；（計算插補銑半徑R）

G0G90X0Y0；（快速定位到孔中心O點位置）

Z10；（Z向進刀到安全平面）

G1G91Z-#100F2000；（Z向進刀至給定的切削深度）

X[#105/2]Y-[#105/2]；（切削移動到A點位置）

G3X[#105/2]Y[#105/2]R[#105/2]F1000；（圓弧切入到B點位置）

X0Y0I-[#105]；（倒角一周回到B點位置）

X-[#105/2]Y[#105/2]R[#105/2]；（圓弧切出到B點位置）

G0G90X0Y0；（快速定位到孔中心O點位置）

Z10；（Z向退回至安全平面）

該程序將倒角尺寸、刀片尺寸參數化。在刀片使用磨損后，可以改變進刀深度Z值，改變參與切削的刀片部位，提高刀片切削刃的利用率，提高刀片的使用壽命。

4 總結

通過對倒角特征及加工工藝總結歸納，將孔口倒角特征進行分類，規范加工工藝，合理選擇刀具，并編制相應的加工程序，簡化編程操作，降低了刀具消耗。

【參考文獻】

[1]楊叔子.機械加工工藝師手冊[M].機械工業出版社，2002.

[2]彼得·斯密德.FANUC數控系統用戶宏程序與編程技巧[M].化學工業出版社，2007.