1. 零件结构
异形螺旋槽主要应用在圆柱 凸轮机构中，是凸轮机构中的关 键、重要零件，它容易实现复杂 的运动规律，具有易于设计和能 准确预测所产生运动的优点，在 自动化机构中应用非常广泛。一 般是按一定规律环绕在圆柱面上 的等宽槽，槽的精度要求高。异 形螺旋槽的加工一般在安装有第 四轴的立式加工中心上完成，设 备较贵，加工成本较高。笔者从 事数控加工几年来发现，关于在 数控车床上加工的应用较少。笔 者通过工作中的实践，总结出了 利用数控车床加工异形螺旋槽的 操作方法。
如图1所示，零件为异形螺 杆，是某自动化机构中的关键零 件，螺旋槽为矩形，宽度 1.5+〇05mm，深度 1.2mm，从展开 图可以看出，螺旋线极不规则， 主要由5段螺距不同的螺旋线组 成。
2. 异形螺旋槽的不同加工 方法对比
(1)普通铣床加工：利用分 度头与挂轮，将分度头与铣床纵 向丝杆联接起来，对异形螺旋槽 的各条曲线分段进行加工，加工
效率低，加工质量差。
(2) 四轴加工中心加工：一 般在安装有第四轴的立式加工中 心上完成，设备较贵，加工成本 较高，加工质量好。由于槽宽较 小，刀具强度差，加工中刀具的 损耗较大，加工效率不高。
3.数控车床加工异形螺旋 槽解决方案
(1) 各段螺旋线的螺距计算：各段螺旋线的螺距计算结果 如附表所示。
(2) 加工原理：在车削螺 纹时，工件旋转一周，刀具沿轴 向移动的距离就是螺距。如果刀 具沿轴向移动1/2螺距，工件就旋 转了 180°;如果刀具沿轴向移动 1/3螺距，工件就旋转了 120。， 根据这一原理，就可利用数控车 床单程序段螺纹切削指令G32 ,
各段螺旋线的螺距计算结果表
| 圆周数 | 各段螺旋线的参数 | 对应的螺距/mm | |
| 1 | 圆心角 180°，6.4mm | 12.8 | |
| 2 | 段 | 圆心角240°，距离0mm | 0 |
|
| 第二段 | 圆心角120°，距离4.5mm | 13.5 |
| 3 | 圆心角360°，距离12.5mm | 12.5 | |
| 4 | 圆心角360°，距离3.3mm | 3.3 | |
| 5 | 圆心角360°，距离3.3mm | 3.3 | |
| 6 | 圆心角360°，距离3.3mm | 3.3 | |
| 7 | 圆心角360°，距离3.3mm | 3.3 | |
| 8 | 圆心角360°，距离3.3mm | 3.3 | |
加工异形螺杆中的各段不同螺距 的螺旋槽。
在第二圆周的段螺旋 槽，螺距也为0mm ,但是螺距 为〇mm是无法用螺纹切削指令进 行加工的，可以把它看作圆心角 240°,距离0.002mm，螺距为 0.003mm,虽然与真实的螺旋线 有些误差，约为0.002mm，但是 误差很小，可以忽略不计。
(1) 刀具的选用：使用与槽 等宽的1.5mm的机夹式切槽刀。
(2) 机床的选用：机床选用 经济型数控车床CYNC—400P， 数控系统为FANUC 0PTB。
(3) 加工程序（机床数控系 统为 FANUC):
00001 (程序名）
T0101 (选择1号刀具，1号
刀具偏移值）
M3 S10 (主轴正转，转速为
10r/min)
#1=0 (变量#1:表示深度起
始值）
#2=0.05 (变量#2:表示每次
下刀深度）
N5 G0 X33
Z-0.8
#3=30 - #1 x 2 (变量#3:表
示直径）
G1 X#3 F100
G32 W7.15 F12.8 (加工第 1
圆周上的螺旋槽，刀宽的1/2+6.4mm= 7.15mm)
G32 W0.002 F0.003 (加工第 2 圆周 上的段螺旋槽）
G32 W4.5 F13.5 (加工第2圆周
上的第二段螺旋槽）
G32 W12.5 F12.5 (加工第3圆周
上的螺旋槽）
G32 W16.5 F3.3 (加工第4?8圆
周上的螺旋槽)
G0 X33
#1=#1+#2 (变量赋值、运
算）
IF[#1 LE 1.2]GOTO5 (条件判断 语句，如果#1<1.2,则返回到N5程序 行）
G0 X100
Z150
M30
4. 结语
该操作方法实现了异形螺旋 槽的经济型数控加工，满足了生 产要求。扩大了数控车床的加工 应用范围，加工效率高，比四轴 加工中心铣削节约50°%的时间。 刀具简单，加工成本低，平均一 个刀片可加工两个工件，比四轴加工中心铣削节约70%的刀具费 用。加工后的异形螺旋槽如图2所 示，经测量和使用，满足要 求，节约了加工时间，缩短了制 造周期。
伯特利数控相关产品：加工中心,钻攻中心,高速加工中心,立式加工中心,雕铣机