刘 静， 张邦平， 陈 静

（成都四威高科技产业园有限公司， 四川 成都 611731）

引言

图1 扭波导零件

1 数铣工序加工策略优化

充分考虑数控铣加工中可能存在的各类问题，针对影响该产品加工质量的关键因素[2]，制定了以下解决方案：

1）该小型扭波导芯轴的加工过程在五轴加工中心机床上进行。

2）运用MasterCam 等编程软件编制数控刀轨文件，根据数铣工序的毛坯（见图2）建立软件毛坯模型，优化切削参数，避免空刀轨，提高加工效率。

图2 数铣工序毛坯

3）曲面部位粗加工采用直径Φ10 mm 的圆鼻铣刀，采用小吃刀深度、高速切削进给的高速铣加工方式，在不影响加工效率的同时，降低铣削力，减少加工变形。

4）直纹面处暂不做粗加工，保持为毛坯状态，并保证毛坯强度，为上端曲面部位的半精加工和精加工提供可靠支撑（见图3），确保加工精度。

5）采用直径Φ2 mm 的球头铣刀，利用五轴定轴加工策略，将A 轴摆动到一固定角度，然后通过X、Y、Z、C 四个轴联动，增大了刀具球头与工件铣削接触点的线速度，实现了曲面部位半精加工，从而提高了铣削加工表面质量。

6）采用与半精加工相同的五轴加工策略，降低步进量、提高精加工路径分布密度、主轴转速等参数，以使产品达到更好的表面质量和加工精度，优化省略钳工抛光工序。

7）采用Φ4 mm 端铣刀3+2 固定轴五轴加工各直纹面，同样采用小吃刀、高速进给加工的高速铣加工参数，减小切削力，避免发生加工共振现象，提高零件表面质量。

8）采用VECICUT 仿真软件，加载机床模型、五轴机床控制系统、机床刀具库和夹具毛胚等仿真设定，进行针对数控程序的切削加工虚拟仿真，根据仿真优化重置后置处理文件的特性参数，确保加工的安全性，减少了试切的工作量和劳动强度，确保了数控程序的正确性。

2 优化效果

通过合理选择数控加工的工艺路线，制定高效数控铣加工策略，优化切削参数，同时仔细操作五轴数控机床，最终加工出了较高质量的扭波导零件产品，该零件数控加工表面粗糙度值达1.6，尺寸精度也完全符合图纸及工艺的要求，扭波导芯轴零件实物如下页图4 所示。

图4 扭波导芯轴零件实物

3 结语

五轴加工技术是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术，在复杂曲面的高效、精密、自动化加工方面，更有着非常大的优势，此次扭波导芯轴零件的成功优化加工，为该类型产品的数控加工提供了可借鉴的思路。