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摘要：现如今，为解决交流电机定子端板倒圆角加工难题，从机床选择、夹具设计、刀具使用、加工方法及程序编制等方面入手，解决了相关技术问题。夹具的设计和正确使用是加工的关键，并根据机床特点选择不同的加工和编程方法。不局限于成型刀具的使用，使用普通刀具及宏程序拟合逼近完成不同形状圆角加工，解决了工件性状多样性加工要求，为相关产品的生产提供了经验和借鉴。
关键词：定子端板;倒圆角;加工技术
引言
在装备制造领域，产品形状越来越复杂，精度要求越来越高，产品更新换代越来越快，传统的设备已不能适应新要求。现在我国的制造业中已广泛地应用了数控车床、数控铣床、加工中心机床、数控磨床等数控机床。这些先进设备的加工过程都需要由程序来控制，需要由拥有高技能的人来操作。要发挥数控机床的高精度、高效率和高柔性，就要求操作人员具有优秀的编程能力。
1定子端板的加工工艺
1.1机床选择
(1)电机定子端板结构为多齿回转工件，且尺寸较大。采用较大行程的三轴立式加工中心或龙门数控镗铣床进行X、Y轴联动加工，特点是轮廓路径复杂，对机床的精度及插补运算速度要求较高。
(2)也可采用具有Z轴回转功能的四轴立式加工中心进行加工，即每完成一个齿形的切削，C轴回转一个齿的角度，再运行相同程序，从而完成整圈齿加工。其特点是使用子程序进行编程，程序较为简洁，但对机床C轴分度精度要求高，否则会造成较大的累积误差。
1.2刀具选择
使用专用定制Ｒ圆角成型刀具沿工件齿轮廓加工，调整刀具半径和长度补偿值，可将所要求圆角加工出来。
1.3椭球体加工的宏程序设计
1.3.1加工方案
为了应用的通用性，假设毛坯为W×W×h的长方体，加工之后的工件为半椭球体。要完成零件的加工，必须先用平底刀完成去余量粗加工，才能用球头刀完成最后的精加工。
1.3.2整圈齿廓路径插补编程法
采取较大行程数控铣床进行加工，使用旋转编程、极坐标编程等方法，利用X、Y两轴联动完成整个齿端面轮廓倒棱加工。
1.4刀具的切入与切除分析
因为机械零件的型腔往往都是非常复杂的，所以在实际生产加工过程中，为了能够保障机械零件生产加工质量能够满足相关的标准，在生产加工过程中会涉及到对刀具的更换。在对机械零件进行精细加工处理时，刀具的切入和切除对于机械零件生产加工质量都会造成一定的影响。所以，相关技术人员对于刀具切入、切出方式的选择必须要慎重。在对机械零件进行粗略加工时，每一个加工步骤完成后机械零件所具有的几何形状都会发生适当的转变，如果后续加工过程中刀具的切入和切出方式选择不当，那么对于机械零件的生产质量是会造成严重影响的。CAM软件可以提供的刀具切入、切出方式有很多，其中包括圆弧切入切出方式、斜线切入切出方式等，对于提升机械零件生产加工质量有着积极地影响作用。
切削方式在机械零件生产加工过程中有着非常普遍的应用，最为简单的当时就是利用刀具垂直性的进行切入和切出，可以利用机械两件型腔侧壁的精加工，以及从机械零件的外部进行切入，对机械零件的模型进行粗加工。凹模初加工应用最为普遍的方式就是，将预先加工制作的工艺孔切入到机械零件生产模具的内部。如果加工的模具材料材质较软，一般情况下会选择螺旋线，或者是以斜线的方式进行切入，因为可以对刀具切入产生的刀痕进行清除，所以圆弧切入切出方式经常应用于机械零件曲面精细加工阶段。在对机械零件进行粗略加工的过程中，如果是选择单项运刀的方式，通常都会将机械零件开始阶段切入方式的选择，设定为CAD/CAM系统所提供的刀具切入和切出方式，但是需要明确的是，并不是每一次对机械零件进行加工的过程中都会选择这种方式。因为需要避免对生产加工零件质量的损坏，对数控机床应用的刀具进行有效的保护，解决该问题最有效的方式就是减少步距。
第二种改善方式就是利用双向运刀的方式进行加工，从而达到提升机械零件生产质量，保护刀具的目的。
2基于宏程序的复杂非圆曲线编程方法
2.1基本步骤
（1）选定自变量非圆曲线中X和Z坐标任意一个都可以作为自变量，通常选择变化范围较大的作为自变量；（2）确定自变量的定义域即自变量的起止点的坐标值。要特别强调的是自变量的起止点坐标是相对于公式曲线自身坐标系下的坐标值；（3）确定因变量相对自变量的宏表达式即进行函数变换，得到自变量相对于因变量的表达式。
2.2变量处理表
根据宏程序的基本步骤，设计了变量处理表，通过变量处理表可以使编程者快速、准确地按照编程步骤选择自变量、确定定义域以及确定因变量相对于自变量的宏表达式。
2.3编程模板
本文结合实际经验，给出应用循环语句（WHILE语句）编写非圆曲线宏程序的编程模板。
3棱角倒圆加工
在数控铣床上进行倒(圆)角实际上是一种两轴半加工，通过刀具切削深度的变化实现层加工，刀具半径补偿值的变化实现所要求的倒(圆)角形状拟合，其刀具轨迹类似地图中的等高线。华中数控系统对于半径补偿设置有两种方法，可以在刀补表中设立刀补半径值，通过G41或G42的调用实现，适用于刀具半径补偿值不变的状态；也可以用#100～#199全局变量来定义半径补偿量，赋值与变量，使其在循环中变化，实现刀具半径补偿的不断改变，从而改变刀具的径向加工轨迹。以下推导使用球头铣刀加工倒(圆)角时，刀具切削位置和变量之间的数学逻辑关系。
3.1基于宏程序的抛物线粗、精加工程序编制
非圆曲线的粗、精加工经常采用的方法是：将应用“变量处理表+编程模板”组合的方法得到的精加工程序写成子程序，然后利用条件语句（IF语句）及调用子程序的方法进行多余毛坯余量的去除完成粗加工，最后调用一次子程序进行精加工。
3.2用宏程序嵌套方法加工斜椭圆倒圆角
轮廓的倒圆角，椭圆长半轴35，短半轴20，顺转45°。通过循环嵌套的使用，椭圆插补程序为内循环，倒圆角为外循环，实现层叠加工将圆角拟合而成。
结语
电机技术在工业生产中占据着重要地位。随着变频调速技术成熟，交流电机更是在高铁动车、矿山地铁及风力发电等各个方面有较大的市场需求，其相应零部件如定子端板、铁芯等在工厂加工数量较大。通过定子端板倒圆角加工难题的技术攻关，保证了动车牵引电动机的批量生产及零部件质量要求，为高铁发展做出一定贡献，也为相关零部件加工积累了经验。
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