简介

现代网架结构应用的越来越普遍，已成功运用到各类大型展馆、航站楼等，为满足各种造型需要，网架节点的连接杆件也越来越多，其加工精度要求也越来越高，特别是螺栓球的加工。

难度

传统的螺栓球加工方法，是对普通车床进行改装，刀架拆除，加装手动分度工装，将铣、钻、攻丝等刀具固定在主轴上，通过主轴旋转带动刀具，而达到螺栓球劈面、钻孔和攻丝的目的。

此方法对于普通厂房等小型建筑加工较为适用，但对于复杂造型，杆件较多的大型螺栓球网架结构，其加工精度较难保证，特别是存在多种不规则角度时，需多次对螺栓球进行调整定位，其手工分度偏差较大，将直接影响螺栓球网架的安装质量。

大型数控加工中心也不断应用到一些复杂零件的加工中，如齿轮加工、轴承加工等，其精度较高，但也并不适合螺栓球的加工，其主要体现在以下几个方面 ：一般大型数控加工中心都是五轴数控（即 3+2），其编程过程相当繁琐，这对于操作人员的文化素质、学习培训要求相当高，一般的技工根本无法在短期内进行操作 ；而且复杂结构的螺栓球，每个球的孔位角度均不相同，这就需要大量的时长和人力去完成编程工作，不但没有提高效率，反而费工费时 ；数控加工中心加工时，全过程均为自动操作，每种刀具进给行程都预先进行了设定，这对于零件毛坯的精度就有较高的要求，而螺栓球是采用加热锻压成形，其毛坯表面精度要求较低，这就容易造成刀具行程过短或过长。行程过短时，将造成孔位加工深度不够，行程过长时，将使刀具折损 ；螺栓球加工时，只需要三维加工（即 1+2），如采用数控加工中心的五维加工，明显是大材小用，浪费资源，而且数控加工中心价格较高，维护和保养的费用也较高，这就加大了企业的生产成本，不利于企业的市场竞争。

网架螺栓球的加工方法

按以下步骤进行 ：

（1）、加工螺栓球工艺孔 ：用数控车床加工出螺栓球工艺孔，螺栓球工艺孔的直径为 20 ～ 30mm ；

（2）、定位螺栓球 ：根据螺栓球的直径大小，选用与之相对应的螺栓球中心定位销，螺栓球中心定位销的下部插接在卡接口中，通过卡条滑动与螺栓球中心定位销相卡接，卡条的夹紧力为20 ～ 50KN，使螺栓球的球心处于 X 轴分度卡盘和 Y 轴分度座的旋转中心线上 ；

（3）、劈面加工 ：在数控控制软件平台内输入螺栓球所需加工孔位的 X 和 Y 轴角度，通过软件的储存功能，可一次将螺栓球上的所有孔位角度一次性输完 ；在立式铣床上装配铣刀，按动数控行程开始键，使螺栓球自动旋转至所需角度，然后通过手工控制立式铣床，对螺栓球进行劈面加工，完成一个面的加工后，将螺栓球旋转至另一所需角度，重复上一操作，直至完成所有劈面加工 ；一次角度调整时长为 3 ～ 6s，劈面量为 4 ～ 10mm，一次劈面加工时长为 5 ～15s ；

（4）、钻孔加工 ： 将立式铣床上铣刀卸下，换上钻头，对每一所需角度进行钻孔加工，直至完成所有钻孔加工 ；将立式铣床上钻头卸下，换上丝锥，对每一所需角度进行攻丝加工，直至完成所有攻丝加工，螺栓球全部加工完成 ；钻孔深度为≥ 1.1 倍螺栓直径，一次角度调整时长为3 ～ 6s，一次钻孔加工时长为 10 ～ 20s，一次攻丝加工时长为 5 ～ 10s。

具有以下优点 ：

通过在立式铣床上加装数控分度装置，完美地结合了铣床人工控制的灵活性和分度数控的精准性，充分体现了操作简便、高质高效的效果 ；编程仅需输入螺栓球孔位 X 和 Y轴角度，速度快、准确率高，而且与我们螺栓球的加工图纸相吻合 ；通过数控分度装置进行螺栓球角度自动调整，其角度精度可达到 1′，重复定位精度可达到 1′ 30″，完全满足了各类复杂结构螺栓球网架的加工精度要求 ；每次自动调整过程仅需 1～ 2秒，大大地节省了人工、时长，提高了生产效率 ；通过手工控制铣床进给量，根据每个螺栓球毛坯的表面椭圆度，可进行手工微调，确保螺栓球上每个孔位都加工的精准、到位，为现场准确安装带来了有利保障 ；操作人员仅需短暂的培训即可上岗操作，文化素质要求也不需太高，适应于大多数体力劳动者 ；设备成本较低，维护和保养费用也相对较低，有效地降低了生产成本，实现利润最大化。