凸輪槽螺旋銑削宏編程及切削參數優化*

林志偉

(閩南師范大學物理與信息工程學院，漳州 363000)

0 引言

平面槽形凸輪在機構設計中應用廣泛，通過其理論廓線的設計，可以控制執行機構完成復雜的重復性機械動作[1]。當凸輪槽理論廓線包含B樣條曲線時，由于通用型數控銑床不具備樣條插補功能，無法完成刀位點計算，需要使用CAM或者宏程序編程的方法確定刀位點坐標后，經直線插補完成曲線加工[2-3]。另外，為了提高曲線槽加工過程的平順性，延長刀具壽命，可選擇剛性強于鍵槽刀的多齒平底立銑刀。然而，立銑刀并不適合插銑下刀[4]，必須為毛坯添加落刀孔或者為數控程序增加間接下刀程序[5]，而由此帶來的后果是刀具使用數增多、數控程序冗長和加工耗時增加。

為了解決上述問題，選擇銑削過程散熱條件好、容易斷屑、切削力低的螺旋銑削進行凸輪槽加工。關于螺旋銑削，萬敏等[6]建立了CFRP螺旋銑削切削力模型，驗證了軸向切削力的穩定性。張瑾瑜等[7]對比了C/SiC復合材料中螺旋與鉆削制孔，得出螺旋銑孔產生的軸向力約為鉆孔的56.9%，產生的切削熱對材料及刀具的影響小。董輝躍等[8]使用螺旋銑削用于飛機蒙皮自動化切邊，提高了加工效率和輪廓精度。王奔等[9]進一步分析了螺旋銑削制孔過程中,刀具變形是影響孔徑精度的重要因素。上述文獻表明，螺旋銑削過程軸向負荷小，無突變，能保證切削過程的平順性，提高加工效率，選擇合理的切削參數可減小刀具變形，提高加工精度?！?br>