·154◆ 北京科技大学学报 2001年第2期 0.4 0.3 r=15mm r=15 mm 月=0° 0.2 月=6° 0.1 0 0 270 270 225 签 0 225 180 74 180 1() 4 ヅy 135 8 135 Bi) 9012 B1) 9012 图5成形刀偏置时数控车削加工误差 图4成形刀平置时数控车削加工误差 Fig 5 Machining error when the cutting tool fixed in tilt Fig 4 Machining error when the cutting tool fixed in hor- 3结论 izon (xoz) x=R+r·cos0 (1)4轴联动控制的数控车床(X轴、Z轴、C (15) z=zatr·sinp·cosf/cosf) 轴、刀刃平面摆动)，或3轴联动控制、带有球头 设各坐标方向上的误差分别为△x,△z,则 铣刀的数控车削加工中心，可以准确加工出理 由(14)式和(10)式得： 想的斜轧模具辊形曲面， [△x=0 (2)3轴联动控制的普通数控车床可以近似 Az,=r.sinCosB-cosB. (16) 加工出理想的孔型型腔曲面，但不同的加工方 c0s6: 法，误差大小不同，而且其误差在孔型上的分布 由式(16)和图5可以看出，这种加工方式的 形式也不同. 加工误差，决定于模具孔型的螺旋升角与刀具 (3)样板成形刀加工模具孔型型腔时，刀具 偏置角度差值的大小，角度差越大（即，一B越 应偏置一角度，刀具的偏置角度应等于轧制生 大)，加工误差越大.孔型越接近顶部(si值趋向 产时轧辊调整的倾斜角度，即等于或略小于精 于1)加工误差越大.对于斜轧球类模具，一般情 整段的螺旋升角， 况下，入口端孔型螺旋升角与刀具偏置角度差 值较大(B,-B较大)，但由于孔型较浅(sin值较 参考文献 小)，故加工误差并不大.而出口端（即精整段）， 1胡正囊，许协和，沙德元.斜轧与楔横轧原理工艺及 设备.北京：冶金工业出版社，1985.7 由于机加工时刀具的偏置角度是根据精整段的 2陈惠波.斜轧辊形设计中的数学方法.金属学报，1979， 螺旋升角选定的，其角度差一般情况下接近0 15(1):23 (B,-兰0)，因而加工误差很小 3马香蜂.确定斜轧辊型曲面的包络法.金属学报，1980， 通过分析，这种加工方法的加工误差比前 16(3):318 种加工方式明显要小.因此笔者建议在用样板 4刘继英.高精度斜轧辊型理论及制造方法：[博士论 文]北京：北京科技大学，1991， 成形刀加工时，采用此种加工方法. 5王宝雨，刘晋平，斜轧球类零件轧辊辊型曲面.见： 第7届全国锻压学会年会，厦门，1999.11 NC Machining of Roller of Skew Rolling and Error Analysis WANG Baoyu,ZHANG Kangsheng,LIU Jinping,HU Zhenghuan Mechanical Engineering of School,UST Beijing,Beijing,100083 China ABSTRACT Based on the analysis of process of machining of roller of skew rolling,the equations of curve surface of roller have been deduced out.The theoretic curve surface can be machined by 4 axles control NC lathe.The method of the roller machining has been presented.The error formula has been deduced. KEY WORDS skew rolling;roller;NC machining;error analysis。 154 ’ 北 京 科 技 大 学 学 报 20 1 年 第2 期 刁 . 4 刁 . 3 月 刁 . 2 欲2引70川| 图 4 成形 刀 平皿时数 控车 削加 工误差 F啥4 M a e h in 恤g e r ro r w h e . t h e c u t 加g t o o l 灯区e d in h o r- 恤0 . 0挑) }月+r.’ “呷 t z 刁 e a + 吸r · s l n 必 · c o sP 夕c o 叭) 设各坐标方 向上的误 差分别为奴 , 细 由( 14 )式和 ( 10 )式得: ( 1 5 ) 则 ! 鱿 }细 一 r · s 。 , 些迪婆塑 ( 1 6 ) C o sP i 由式 ( 16) 和 图 5 可 以看 出 , 这种加工方式的 加工误差 , 决定于模具孔 型 的螺旋升 角与刀 具 偏置角度差值 的大小 , 角度差越 大 (即尽一 炜越 大 ) , 加工误差越大 . 孔型越接近顶部 (s in 值趋 向 于 l) 加工误差越 大 . 对于斜轧球类模具 , 一般情 况 下 , 人 口端孔 型螺 旋升角与刀 具偏 置角度差 值较 大(尽一尽较大 ) , 但 由于孔型较浅 s( in 值较 小 ) , 故加工误差 并不大 . 而 出 口 端 (即精整段 ) , 由于机加工时刀 具的偏 置角度是根据精整段 的 螺旋升角选定的 , 其角度差一般 情况下接 近 0 (乃一两兰 0) , 因而加 工误 差很小 . 通过 分析 , 这 种加工方法 的加工误差 比前 种加工方式 明显要小 . 因此笔者 建议在用样板 成形刀 加工时 , 采用此 种加工方法 . 圈 5 成 形 刀 偏 t 时数 控车削加 工误差 F馆 S M a c h i n i n g e r or r w h e n ht e c u t 加 g ot o l 血ed in t让t 3 结论 ( 1) 4 轴联 动控制 的数 控车床 X( 轴 、 Z 轴 、 C 轴 、 刀 刃 平 面摆 动) , 或 3 轴联动控制 、 带有球头 铣 刀 的数控车削加工 中心 , 可 以准 确加工 出理 想的斜轧模具辊形 曲面 . (2 )3 轴联动控制 的普通数 控车床可 以近 似 加工 出理想 的孔 型 型 腔曲面 , 但 不同的加工方 法 , 误差大小不同 , 而且其误差在孔型上 的分 布 形式也不 同 , (3 )样板成形 刀 加工模具孔 型 型腔 时 , 刀 具 应偏置一 角度 , 刀 具 的偏 置角度应等于 轧制 生 产时轧辊调 整的倾斜角度 , 即等于或略小 于 精 整段 的螺旋 升角 . 参 考 文 献 1 胡正寰 , 许协和 , 沙德元 . 斜轧与楔 横轧原理工艺及 设备 . 北京 :冶金工业 出版 社 , 19 85 . 7 2 陈惠波 . 斜轧辊形设计中的数学方法 . 金 属学报 , 19 79 , 1 5 ( l ) : 23 3 马香峰 . 确定斜轧 辊型 曲面的包络法 . 金 属学报 , 19 80 , 16(3 ) : 3 18 4 刘 继英 . 高精度斜轧辊 型理论及制造方法 : [博士论 文.] 北京 :北 京科技大学 , 19 91 5 王 宝雨 , 刘晋平 . 斜轧球类零件轧 辊辊型 曲面 . 见 : 第 7 届 全国锻压学会年会 , 厦 门 , 199 . 1 N C M a ch i n in g o f oR ll e r o f s k e w oR lli n g an d E or r A n a yt s i s 恻刀G B a oy u , Z月只N G aK 脚笋 h e .n g, IL U iJ nP i n g H U hZ e n g h u an M e c h别五 c ia 助 g in e e r l n g o f 灶 Shc o L U S T B e ij in g , B e ij i n g , 10 0 0 8 3 C h in a A B S T R A C T B a se d on ht e a n a l y s i s o f Pr o e e s s o f m a c h in i飞 o f or ll e r o f s k e w or ll ign , het e q u at i o n s o f c VrU e sur fa e e o f or ller h a v e b e en de d u e e d o ut . Th e ht e o er t i e c 切四e s ur fa e e e an b e m a e hi n e d by 4 耐 e s e o in r o l N C l al 上e . Th e me ht o d o f het or ller m a e hi 拍 n g ha s be en erP s e in e d . Th e e r or fo mr u l a ha s b e en de du e e d · K E Y W O R D S S k e w olr l ign ; or n ;er N C m a e hi 血in g ; e n 劝 r an fy is