本發(fā)明涉及機械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工件的加工方法。

背景技術(shù)：

數(shù)控車床(NCC)是一種高精度、高效率的自動化機床。配備多工位刀塔或動力刀塔，機床就具有廣泛的加工工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復(fù)雜工件，具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮了良好的作用，其加工原理為：刀具固定在刀盤上，主軸帶動工件旋轉(zhuǎn)進行主動切削。

數(shù)控加工中心(CNC)是由機械設(shè)備與數(shù)控系統(tǒng)組成的適用于加工復(fù)雜零件的高效率自動化機床。它的綜合加工能力較強，工件一次裝夾后能完成較多的加工內(nèi)容，加工原理為：工件固定在工作臺上，刀具裝夾在主軸上進行高速旋轉(zhuǎn)切削。

在現(xiàn)有加工領(lǐng)域，軸類特征零件一般會選用數(shù)控車床或者數(shù)控加工中心進行加工。數(shù)控加工中心是由機械設(shè)備與數(shù)控系統(tǒng)組成的適用于加工復(fù)雜零件的高效率自動化機床，它的綜合加工能力較強，工件一次裝夾后能完成較多的加工內(nèi)容，相對而言，數(shù)控車床則更適于加工軸類零件，數(shù)控加工中心則更適于加工形狀較復(fù)雜的箱體類零件。

在日常的加工生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)由于工期緊，任務(wù)重，數(shù)控車床數(shù)量不足而延誤工期的現(xiàn)象，此時，使用數(shù)控加工中心按照現(xiàn)有的加工方式加工軸類零件，其速度較慢，加工出來的零件外觀亮度會有瑕疵，效率明顯比數(shù)控車床低，通過使用加工裝置雖可實現(xiàn)用數(shù)控加工中心代替數(shù)控車床來加工圓軸類工件，但現(xiàn)有傳統(tǒng)的數(shù)控加工中心所用加工路徑，只能實現(xiàn)工件表面及外側(cè)壁等Z正方向的加工，但圓軸類產(chǎn)品有時需要加工Z負方向的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有傳統(tǒng)的數(shù)控加工中心所用加工路徑無法滿足加工要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種工件的加工方法，它能夠?qū)崿F(xiàn)圓軸類工件用數(shù)控加工中心代替數(shù)控車床加工，并且滿足工件加工Z負方向結(jié)構(gòu)的需要，提高了工作效率。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種工件的加工方法，包括安裝于數(shù)控加工中心主軸上的工件固定裝置和固定在所述數(shù)控加工中心工作臺上的用于安裝刀具的刀座，還包括加工路徑，所述加工路徑的生成過程包括：

S1、根據(jù)待加工工件的結(jié)構(gòu)通過軟件繪制準確的三維圖形，所述三維圖形的比例為1:1；

S2、確定出所述三維圖形需要加工的加工區(qū)域，然后按照X-Z平面剖切所述三維圖形；

S3、抽取所述三維圖形的剖切面線及中心線，再按照所述加工區(qū)域的大小偏置抽取的所述剖切面線；

S4、再以中心點為基準將偏置的所述剖切面線以X軸為主軸旋轉(zhuǎn)180°，最后加工用程式選取旋轉(zhuǎn)后的所述剖切面線生成加工路徑。

作為一種改進，所述工件為圓軸類工件。

作為一種改進，所述工件固定裝置包括撐筒，所述撐筒的一端開口且在靠近該開口端的筒身上設(shè)有工件限位凸臺，所述撐筒的另一端設(shè)置有與數(shù)控加工中心的主軸相連接的連接桿；所述撐筒的筒身上設(shè)有由所述開口端向另一端延伸的開縫；所述開口端設(shè)置有能夠伸入所述筒身內(nèi)部的楔形塊，所述楔形塊設(shè)置有鎖緊件，所述鎖緊件與所述撐筒的另一端緊固連接。

作為一種改進，所述刀座包括底座，所述底座上固定安裝有橫向刀座，所述橫向刀座上設(shè)置有凹槽，所述刀具橫向固定安裝在所述凹槽內(nèi)。

作為一種改進，所述刀具的側(cè)部與所述凹槽的側(cè)壁之間設(shè)置有擠緊所述刀具的斜壓塊。

作為一種改進，所述斜壓塊與所述側(cè)壁之間設(shè)置有斜墊塊。

作為一種改進，所述底座上還固定安裝有豎向刀座，所述豎向刀座上設(shè)置有固定孔，所述刀具通過鎖緊螺釘?shù)臄D緊縱向固定安裝在所述固定孔內(nèi)。

作為一種改進，位于所述開縫端部的所述筒身上設(shè)置有與所述開縫相連通的開孔，所述開孔沿所述筒身周向的尺寸大于所述開縫的寬度。

作為一種改進，所述鎖緊件為鎖緊螺釘，所述鎖緊螺釘與所述連接桿螺紋連接。

作為一種改進，所述楔形塊的中心設(shè)置有與所述鎖緊螺釘相適配的通孔，所述鎖緊螺釘穿過所述通孔與所述連接桿螺紋連接。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

由于本發(fā)明提供的一種工件的加工方法，通過將工件安裝于數(shù)控加工中心主軸上的工件固定裝置上，主軸帶動工件進行高速旋轉(zhuǎn)，通過程式選擇線條進行工件運動軌跡控制，實現(xiàn)刀具對工件的切削。在加工工件的Z負方向結(jié)構(gòu)時，通過使用本發(fā)明提供的加工路徑，達到了用數(shù)控加工中心代替數(shù)控車床來加工工件Z負方向結(jié)構(gòu)的目的。本發(fā)明有效的解決了數(shù)控加工中心與數(shù)控車床工序間的加工通用問題，并且滿足對工件加工Z負方向結(jié)構(gòu)的需要，既減少了因工件特征而選擇數(shù)控車床加工所產(chǎn)生的不必要的夾位，降低了多工序所產(chǎn)生的累積公差，保證了產(chǎn)品尺寸的穩(wěn)定性及產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)位置的一致性，提高了數(shù)控加工中心的加工質(zhì)量和加工效率，同時又解決了因數(shù)控車床數(shù)量不足，導致工期延誤的問題。

由于刀座包括底座，底座上固定安裝有橫向刀座，橫向刀座上設(shè)置有凹槽，刀具橫向固定安裝在凹槽內(nèi)；底座上還固定安裝有豎向刀座，豎向刀座上設(shè)置有固定孔，刀具通過鎖緊螺釘?shù)臄D緊縱向固定安裝在固定孔內(nèi)。采用這樣的結(jié)構(gòu)，刀座可一次安裝到位，只需根據(jù)工序需要更換刀具即可，使用方便快捷，明顯提高工作效率。

由于刀具的側(cè)部與凹槽的側(cè)壁之間設(shè)置有擠緊刀具的斜壓塊，斜壓塊與側(cè)壁之間設(shè)置有斜墊塊。采用這樣的結(jié)構(gòu)，通過螺栓壓緊斜壓塊并與斜墊塊配合擠緊并固定刀具，不僅方便更換刀具，而且保證了刀具的穩(wěn)定性。

由于位于開縫端部的筒身上設(shè)置有與開縫相連通的開孔，開孔沿筒身周向的尺寸大于開縫的寬度。通過設(shè)置開孔，保證了撐筒靠近連接桿的一端不變形。

由于楔形塊的中部設(shè)置有與鎖緊螺釘相適配的通孔，鎖緊螺釘穿過該通孔與連接桿螺紋連接。將通孔設(shè)置在楔形塊的中部能夠保證工件被撐緊時受力均勻，保證工件不變形，提高加工精度。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種工件的加工方法，工作穩(wěn)定可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)圓軸類工件用數(shù)控加工中心代替數(shù)控車床加工，并且滿足工件加工Z負方向結(jié)構(gòu)的需要，解決了數(shù)控加工中心與數(shù)控車床工序間的加工通用問題，提高了數(shù)控加工中心的加工質(zhì)量和加工效率，同時也解決了因數(shù)控車床數(shù)量不足，導致工期延誤的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明工件固定裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明刀座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中橫向刀座的拆裝示意圖；

圖4是圖2中豎向刀座的拆裝示意圖；

圖5是待加工工件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5的加工區(qū)域示意圖；

圖7是偏置后的剖切面線示意圖；

圖8是旋轉(zhuǎn)180°后的剖切面線示意圖；

圖9是圖5的最終加工路徑示意圖；

圖中：1.撐筒，11.開縫，12.開孔，13.限位凸臺，2.連接桿，3.楔形塊，31.通孔，4.鎖緊螺釘，5.工件，6.底座，7.橫向刀座，71.凹槽，8斜壓塊，9.螺釘，10.斜墊塊，14.刀具，15.豎向刀座，16.固定孔，17.鎖緊螺釘，18.刀具，19、中心線，20、剖切面線，21、加工路徑。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1和圖2所示，工件固定裝置包括撐筒1和固定設(shè)置在數(shù)控加工中心工作臺上的刀座，刀座包括底座6，底座6上固定安裝有橫向刀座7和豎向刀座15，橫向刀座7上安裝有切削工件5的刀具14，豎向刀座15上安裝有切削工件5的刀具18。

如圖1所示，撐筒1的一端開口且在靠近該開口端的撐筒1筒身上設(shè)有工件限位凸臺13，撐筒1的另一端設(shè)置有與數(shù)控加工中心的主軸相連接的連接桿2；撐筒1的筒身上設(shè)有由開口端向另一端延伸的開縫11，位于開縫11端部的筒身上設(shè)置有與開縫11相連通的開孔12，開孔12沿筒身周向的尺寸大于開縫11的寬度；開口端設(shè)置有能夠伸入筒身內(nèi)部的楔形塊3，楔形塊3設(shè)置有鎖緊螺釘4，楔形塊3的中心設(shè)置有與鎖緊螺釘4相適配的通孔31，鎖緊螺釘4穿過通孔31與連接桿2螺紋連接，將工件5擠壓固定且抵靠在限位凸臺13上。

如圖2和圖3所示，橫向刀座7上設(shè)置有凹槽71，刀具14橫向固定安裝在凹槽71內(nèi)，刀具14的側(cè)部與凹槽71的側(cè)壁之間設(shè)置有擠緊刀具14的斜壓塊8，斜壓塊8通過螺釘9固定安裝在凹槽71內(nèi)，斜壓塊8與凹槽71側(cè)壁之間設(shè)置有斜墊塊10。

如圖2和圖4所示，豎向刀座15上設(shè)置有固定孔16，刀具18通過鎖緊螺釘17的擠緊縱向固定安裝在固定孔16內(nèi)。

如圖5至圖9所示，還包括加工路徑19，加工路徑19的生成過程包括：

S1、根據(jù)待加工工件5的結(jié)構(gòu)通過UG軟件繪制準確的三維圖形，三維圖形的比例為1:1，如圖5所示；

S2、確定出三維圖形需要加工的加工區(qū)域，然后按照X-Z平面剖切三維圖形，如圖6所示，

S3、抽取該三維圖形的剖切面線20及中心線19，再按照加工區(qū)域的大小偏置抽取的剖切面線20，如圖7所示；

S4、再以中心點為基準將偏置的剖切面線以X軸為主軸旋轉(zhuǎn)180°，最后加工用程式選取旋轉(zhuǎn)后的剖切面線生成加工路徑21。

使用時，將工件5安裝在撐筒1的開口端后，鎖緊螺釘4穿過楔形塊3安裝在螺紋孔內(nèi)，將工件5擠壓固定，連接桿2將撐筒1及工件5固定在數(shù)控加工中心的主軸上，

將工件5套在撐筒1的開口端并抵在限位凸臺13上，再將楔形塊3通過鎖緊螺釘4固定在撐筒1的筒身內(nèi)部，由于筒身上設(shè)有開縫11，通過旋緊鎖緊螺釘4迫使楔形塊3擠壓開口端來撐緊工件5，再通過連接桿2將撐筒1及工件5一起裝夾到數(shù)控加工中心的主軸上，刀具14或刀具18等刀具通過刀座固定在數(shù)控加工中心的工作臺上，主軸帶動工件5進行高速旋轉(zhuǎn)，通過程式選擇加工路徑19進行工件5的運動軌跡控制，實現(xiàn)刀具14或刀具16等不同的刀具對工件5的切削。

本發(fā)明不局限于上述具體的實施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過創(chuàng)造的勞動，所做出的種種變換，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。