一種內(nèi)回轉(zhuǎn)表面正交車銑加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于數(shù)控加工領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)回轉(zhuǎn)表面正交車銑加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 薄壁件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，外形協(xié)調(diào)要求較高，零件外廓尺寸相對(duì)截面尺寸較大、加工 余量大、相對(duì)剛度較低，加工工藝性差，精度要求高，在加工過(guò)程中極易產(chǎn)生變形，直接影響 薄壁件批量化生產(chǎn)成品率的提高。針對(duì)航空鋁合金結(jié)構(gòu)件的高速銑削工藝開展的研究目前 雖然已經(jīng)有較多的報(bào)道，但是實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中仍然存在這樣或那樣的問(wèn)題，特別是某大型 薄壁件內(nèi)壁的高速銑削加工工藝流程及變形問(wèn)題仍然是困擾提高加工效率的一個(gè)原因。
[0003] 對(duì)于大型薄壁內(nèi)表面的加工，特別是具有內(nèi)部網(wǎng)格等不規(guī)則要素的加工，車削、鏜 削等加工方法都無(wú)能為力，目前廣泛使用的球頭銑刀銑削方法因其加工效率低，刀具磨損 嚴(yán)重等都限制了其實(shí)際應(yīng)用。
[0004] 采用平頭銑刀正交車銑加工方法可以很好地解決這個(gè)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)回轉(zhuǎn)表面正交車銑加工方法，旨在解決現(xiàn)有的大直 徑薄壁件采用正交軸向車銑加工方法，但對(duì)于深孔加工需要配置特殊刀桿，刀具的形位誤 差比較大，影響工件的加工質(zhì)量的問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種內(nèi)回轉(zhuǎn)表面正交車銑加工方法包括：
[0007] 步驟一、根據(jù)工件選擇數(shù)控機(jī)床，刀具選擇平頭銑刀或者帶圓角的平頭銑刀，制定 合適的加工工藝路線；
[0008] 步驟二、根據(jù)刀位點(diǎn)偏差值，將"附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量"附加到刀具補(bǔ)償功能上，加 工過(guò)程中銑刀的軸線始終垂直于零件的內(nèi)表面進(jìn)行加工。
[0009] 步驟三、以銑刀端面中心點(diǎn)為刀位點(diǎn)，啟動(dòng)"附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償"后，按被加工零件 輪廓進(jìn)行編寫數(shù)控加工程序并進(jìn)行加工；
[0010] 進(jìn)一步，刀位點(diǎn)偏差值大小與工件半徑和刀具的直徑有關(guān)系，平頭銑刀加工工件 時(shí)的基準(zhǔn)點(diǎn)偏差值Η與工件半徑R和刀具直徑D之間的關(guān)系式為：
[0012] 進(jìn)一步，帶圓角η的平頭銑刀加工的刀位點(diǎn)偏差值I與工件半徑L和刀具直徑 間的關(guān)系式為：
[0014] 因此，平頭端面銑刀正交車銑內(nèi)圓弧表面的附加長(zhǎng)度補(bǔ)償值通式為：
[0016] 本發(fā)明采用平頭銑削的加工方法，可以充分發(fā)揮高速銑削加工的效率等的技術(shù)優(yōu) 勢(shì)，保證薄壁件切削加工的生產(chǎn)效率；
[0017] 平頭銑刀進(jìn)行正交車銑的加工方法，可以滿足加工內(nèi)回轉(zhuǎn)表面，特別是內(nèi)部網(wǎng)格 表面加工需求；
[0018] 通過(guò)附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值對(duì)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量的修正，使得按零件輪廓進(jìn)行編程的 編程方法依然有效。提高了編程效率，減少了編程誤差對(duì)加工精度的影響。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的內(nèi)回轉(zhuǎn)表面正交車銑加工方法流程圖；
[0020] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的平頭銑刀的加工示意圖；
[0021] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的帶圓角的平頭銑刀的加工示意圖；
[0022] 圖中：1、工件；2、平頭銑刀；3、帶圓角的平頭銑刀。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0024] 下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0025] 請(qǐng)參閱圖1:
[0026] 本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種內(nèi)回轉(zhuǎn)表面正交車銑加工方法包括：
[0027] S101、根據(jù)工件選擇數(shù)控機(jī)床，刀具選擇平頭銑刀或者帶圓角的平頭銑刀，制定合 適的加工工藝路線；
[0028] S102、以銑刀端面中心點(diǎn)為加工基準(zhǔn)點(diǎn)，確定加工基準(zhǔn)點(diǎn)偏差值；
[0029] S103、根據(jù)加工基準(zhǔn)點(diǎn)偏差值，將附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量，附加到控制系統(tǒng)的刀具長(zhǎng) 度補(bǔ)償值上。
[0030] 進(jìn)一步，基準(zhǔn)點(diǎn)偏差值大小與工件半徑和刀具的直徑有關(guān)系，如圖2所示，平頭銑 刀加工工件時(shí)的基準(zhǔn)點(diǎn)偏差值Η與工件半徑R和刀具直徑D之間的關(guān)系式為：
[0032] 進(jìn)一步，如圖3所示，帶圓角Γι的平頭銑刀加工的基準(zhǔn)點(diǎn)偏差值H i與工件半徑Ri 和刀具直徑間的關(guān)系式為：
[0034] 因此，平頭端面銑刀正交車銑內(nèi)圓弧表面的附加長(zhǎng)度補(bǔ)償值通式為：
[0036] 本發(fā)明根據(jù)加工基準(zhǔn)點(diǎn)偏差值，在計(jì)算出附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量后，將該刀具長(zhǎng)度 補(bǔ)償量，附加在控制系統(tǒng)的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能上。加工過(guò)程中銑刀的軸線始終垂直于零件 的內(nèi)表面進(jìn)行加工。由于刀具附加長(zhǎng)度補(bǔ)償量的使用，數(shù)控編程應(yīng)然按零件輪廓編程，提高 了編程效率，縮短了編程周期。由于刀具附加長(zhǎng)度補(bǔ)償量的應(yīng)用，修正了刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量， 減小了編程誤差因素對(duì)加工尺寸精度的影響，保證了加工精度。
[0037] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種內(nèi)回轉(zhuǎn)表面正交車銑加工方法，其特征在于，所述的內(nèi)回轉(zhuǎn)表面正交車銑加工 方法包括： 步驟一、根據(jù)工件選擇數(shù)控機(jī)床，刀具選擇平頭銑刀或者帶圓角的平頭銑刀，制定加工 工藝路線； 步驟二、以銑刀端面中心點(diǎn)為刀位點(diǎn)，按加工輪廓編程； 步驟三、根據(jù)刀具及被加工要素的實(shí)際情況，按附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償方式實(shí)現(xiàn)刀具長(zhǎng)度 補(bǔ)償功能；附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量的大小與刀具的端面外形尺寸、結(jié)構(gòu)形狀及被加工的件的 曲率有固定的相關(guān)關(guān)系。2. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)回轉(zhuǎn)表面正交車銑加工方法，其特征在于，刀位點(diǎn)的偏差值 大小與工件半徑和刀具的直徑和刀具外形特征有關(guān)，平頭端面銑刀加工工件時(shí)刀位點(diǎn)的偏 差值Η與工件半徑R和刀具直徑D之間的關(guān)系式為：3. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)回轉(zhuǎn)表面正交車銑加工方法，其特征在于，帶圓角r i的平頭 端面銑刀加工刀位點(diǎn)的偏差值氏與工件半徑R i和刀具直徑D 間的關(guān)系式為：因此，平頭端面銑刀正交車銑內(nèi)圓弧表面的附加長(zhǎng)度補(bǔ)償值通式為：式中：H-附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量；R-工件的曲率半徑；D-平頭端面銑刀的直徑；r-平頭 端面銑刀的圓角半徑。4. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)回轉(zhuǎn)表面正交車銑加工方法，其特征在于，附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ) 償有如下方式： 對(duì)于開放式的數(shù)控系統(tǒng)，通過(guò)二次開發(fā)，使控制系統(tǒng)能夠?qū)?dāng)前已知的R、D、r值，計(jì)算 出附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值，控制系統(tǒng)按附加了刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量，執(zhí)行刀具 長(zhǎng)度補(bǔ)償功能； 對(duì)于非開放式的數(shù)控系統(tǒng)，通過(guò)編制宏程序的方法，計(jì)算附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值，在編制 數(shù)控程序中，當(dāng)需要刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償時(shí)，直接調(diào)用該宏程序，完成附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)墓δ埽? 對(duì)于非開放式的數(shù)控系統(tǒng)，將附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能設(shè)計(jì)在控制指令系統(tǒng)內(nèi)，將需要 進(jìn)行附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)模鳛橐粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控加工指令使用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種內(nèi)回轉(zhuǎn)表面正交車銑加工方法，該內(nèi)回轉(zhuǎn)表面正交車銑加工方法得出平頭銑刀和帶圓角的平頭銑刀在加工工件時(shí)的基準(zhǔn)點(diǎn)偏差值-“附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償”值，將該附加刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值附加在數(shù)控系統(tǒng)的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能上。本發(fā)明在加工過(guò)程中銑刀的軸線始終垂直于零件的內(nèi)表面進(jìn)行加工，提高了編程效率和準(zhǔn)確性，保證了加工質(zhì)量，縮短了加工周期。
【IPC分類】B23Q15/16, B23C3/00
【公開號(hào)】CN105269398
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510221781
【發(fā)明人】王凡, 馮佳彬, 韓棟梁
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)理工大學(xué)
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年5月5日