弧型面等距旋转活塞的数控切割加工

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1、弧型面等距旋转活塞的数控切割加工王怀玲1魏增菊2李永强31-平顶山工业职业技术学院河南平顶山4670012-新乡学院河南新乡4530023-新乡市城管局河南新乡453002摘要：介绍了用3B格式在数控线切割机床上加工等距型面旋转活塞的编程方法。通过实例采用数控线切割机床对三弧段等距型面旋转活塞曲线进行了加工，对于单件或小批量生产可省去其它加工方法所必须的专用刀具或专用装置的制造，可降低生产成本。关键词：等距型面；旋转活塞；数控切割NumericalControlCuttingforCouplingRe

2、volvingpistonofThreeArcsSectionEqualDistancePlaneWangHuailing1WeiZengju2LiYongqiang31.PingdingshanIndustrialCollegeofTechnologyPingdingshan4670012.XinxiangCollegeHeNanXinxiang4530023.XinxiangCityconservancybureau,HenanXinxiang453002Abstract:Thispaperint

3、roducestheprogrammingmethodtocuttingRevolvingpistonofequaldistanceplaneonnumericalcontrollinearcuttingmachineby3Bformat.ByexampleitadoptsnumericalcontrollinearcuttingmachinetocuttingthecurveoftheRevolvingpistonofthreearcssectionequaldistanceplane(XD-3),

4、anditcanleaveoutthemanufactureofspecialcuttingtoolordevicethatareusedinothermachiningmethodforthesingleorsmallserialmanufacture,sobythismethoditcanreducecost.Keywords:equaldistanceplane;Revolvingpiston;numericalcontrolcutting1引言等距型面（XD型面）联接是指在轮毂与轴的联接中，用

5、等距曲线做其配合表面的横剖面截形曲线。而等距曲线是指具有任意两平行的切线之间的距离恒相等特性的曲线。等距型面联接是无键连接的一种，与花键联接相比，具有无应力集中源，承载力大，抗扭强度高，装拆方便。对中性好，能克服较大的摩擦力，能耗大大降低，因而在机床、航空、船舶、农业机械、起重运输机械和矿山机械行业中具有广泛的应用前景。对于等距型面轴的加工，可采用成形铣刀或设计专用铣削装置进行铣削，而对于等距型面旋转活塞的加工，可以采用专用拉刀进行拉削，也可采用展成法加工，设计制造专用插刀在插齿机上完成，精加工可用珩

6、磨加工，这三种方法只有在批量生产中才能降低工件的生产成本，并且工件的加工精度和表面质量要受机床或加工装置的运动精度和刀具制造精度的影响。如果利用计算机编程通过数控机床来加工单件和小批生产的等距型面零件，不仅能显著降低成本，而且能提高加工精度和表面质量。本文以三弧段等距型面旋转活塞的数控切割加工为例，介绍了等距型面旋转活塞的数控切割加工方法。2三弧段等距型面旋转活塞的结构及曲线方程2.1三弧段等距型面旋转活塞的结构如图1所示为三弧段等距型面旋转活塞的廓形曲线，它是由三段半径相等的大圆弧（圆弧半径为rd）

7、和三段半径相等的小圆弧（其半径为rx）交叉连接而成的封闭曲线。图中rf为分度圆半径。三个主要结构参数之间的关系为（1）图1等距型面旋转活塞的结构及坐标Fig.1ConfigurationandcoordinateoftheRevolvingpistonofequaldistanceplane2.2三弧段等距型面旋转活塞的曲线方程在图1所示的直角坐标系中，A、B、C三点的坐标分别为（0，rf）、（0，rx）、（0，r），考虑三弧段等距曲线的对称性，以θ为参数，可建立S1S2和S2S3的极坐标和参数方程为

8、对于S1S2极坐标方程为（2）参数方程为（3）对于S2S3极坐标方程为（4）参数方程为（5）式中ρ——极径；θ——极角。3等距型面旋转活塞的数控线切割加工3.1编制数控线切割加工程序应考虑的问题在编制数控线切割加工程序时，应根据工件图样尺寸、电极丝的粗细以及放电间隙大小等因素，在保证一定精度的条件下，求得相应的数据和指令，在按规定的程序格式编制加工程序单，编制时应注意以下问题：（1）在编制程序时，要加工的不是工件的轮廓曲线，而是加工过程中电极丝中心相对工