球閥加工殼體的刀工設計

 在實際生產中，球閥ketilingjiandeneiqiumianyouyuweizhiteshu
，jiagongnandujiaoda，youqiduiyujiagongjingduyaoqiujiaogaodelingjian
，weilebaozhengjiagongzhiliang
，jiubixuzhidinghelidejiagonggongyi，bingshejizhuanyongjiajuhedaoju。benwenyiqiufaketidejiagongweili
，jieshaoyizhongjiandan
、實用的內球表麵車削加工方法及其刀具設計。

1. 刀尖圓弧半徑的誤差補償

在實際加工中，所用刀尖都有一個半徑不大的圓弧。而在數控車削編程中，為了方便起見，通常將刀尖看作一個點.在zai對dui刀dao時shi，一yi般ban是shi以yi車che刀dao的de假jia想xiang刀dao尖jian作zuo為wei刀dao位wei點dian
，因yin此ci，在zai車che削xue加jia工gong時shi
，由you於yu假jia想xiang刀dao尖jian與yu實shi際ji刀dao具ju切qie削xue點dian的de運yun動dong軌gui跡ji不bu一yi致zhi，如ru果guo不bu采cai取qu補bu償chang措cuo施shi
，就jiu可ke能neng產chan生sheng加jia工gong誤wu差cha。雖sui然ran在zai切qie削xue端duan麵mian
、內徑和外徑時不會產生誤差
，但在切削錐麵和圓弧時會產生少切或過切。

2. 球閥殼體內表麵加工方案

殼體零件的內表麵加工可以采取車削、銑削、磨削等多種方法。為了加工圖 1 所(suo)示(shi)的(de)球(qiu)閥(fa)殼(ke)體(ti)，此(ci)前(qian)曾(zeng)采(cai)用(yong)成(cheng)形(xing)銑(xi)刀(dao)分(fen)別(bie)對(dui)球(qiu)體(ti)的(de)兩(liang)個(ge)內(nei)表(biao)麵(mian)進(jin)行(xing)銑(xi)削(xue)加(jia)工(gong)，但(dan)加(jia)工(gong)精(jing)度(du)未(wei)能(neng)達(da)到(dao)要(yao)求(qiu)。因(yin)此(ci)
，該(gai)零(ling)件(jian)的(de)加(jia)工(gong)被(bei)列(lie)為(wei)校(xiao)內(nei)科(ke)研(yan)課(ke)題(ti)進(jin)行(xing)攻(gong)關(guan)。

通tong過guo分fen析xi，加jia工gong該gai零ling件jian內nei表biao麵mian最zui理li想xiang的de方fang法fa是shi采cai用yong車che削xue加jia工gong。由you於yu用yong普pu通tong車che床chuang手shou動dong車che削xue很hen難nan保bao證zheng球qiu麵mian的de尺chi寸cun精jing度du和he表biao麵mian質zhi量liang
，造zao成cheng與yu其qi它ta零ling件jian配pei合he時shi
，難nan以yi實shi現xian良liang好hao的de麵mian接jie觸chu，因yin此ci必bi須xu采cai用yong數shu控kong車che削xue

，以yi保bao證zheng加jia工gong精jing度du。

由於該閥體的內表麵近似於一個封閉球體，加工時刀具進出很不方便。如采用普通鑊刀加工
，由於刀杆懸伸長度超過了 75mm，因此很難保證其剛性。因此，合理設計刀具是實現加工的關鍵步驟。

3. 刀具的設計

weilebianyudaojujinchugongjianneiqiang，daotoudechicunbuyiguoda。weici
，shejileyigehuodongdaotou。zhezhongdaotoubujinyaojiejuedaojujinchugongjiandewenti
，erqiezaipinfandezhuangchaiguochengzhong

，bixuquebaodaojudeweizhijingdu。chedaodezhuangpeijiantu 2。刀杆材料選用 45 鋼（熱處理至 HRC40-45）。車刀采用中心鑽改製而成。刀頭的槽孔和刀杆的槽均采用數控線切割加工而成
，采用過渡配合
，並用螺釘在一端固定，以保證刀具在 X 方向竄動最小。

為了消除車刀刀尖圓角引起的加工誤差，首先要知道刀尖圓角半徑的大小。用刀具測量儀對刀尖進行測量的結果為 R0.21mm。

加工所用車床的數控係統為 Fanuc OI-Mate
，具有刀尖圓弧半徑補償功能，因此可用刀具半徑補償指令（G41，C42）進行刀尖圓角半徑補償。按照刀具路徑前進方向，刀具位於工件右側，因此應采用 G42 刀補指令。刀具補償與假想刀尖相對於刀尖圓角中心的方位有關（共有 8 種方位），確定相關參數後
，先用試切法確定車刀在 X 軸和 Z 軸的位置
，並輸人補償值，然後輸人刀尖圓弧半徑 R 和假想刀尖方位代碼 T

數控加工程序如下

數控加工程序如下：

N50 G00 X0 Z3 

N60 G42 G01 Z35

N70 G03 X0 Z0 R37 F0.05

N80 G40 G00 Z37

……

隻要按照定好的位置將刀具置位，即可進行加工。切削完畢後，通過直徑 φ28 的孔拆下刀頭，沿 Z 軸移走刀杆（X 方向不動），然後拆下工件，裝上新零件後
，再將刀杆置位，裝上刀頭
，即可繼續加工。

為球閥殼體的大批量加工而設計的活動刀頭既保證了加工精度（同心度），又便於裝拆（裝拆時間僅需 20 多秒），ertongguoduidaojianyuanhubanjingdewuchabuchang
，youxiaobaozhengleyuanhumianbanjingchicundejiatujingdu。zhezhongjiagongfangfashihedaduoshuyouchaixiekongdeqiufaketineibiaomianjiagong。

檢測結果表明，用該方法加工出的球閥殼體零件的尺寸精度和表麵質量完全合格。