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，零件外廓尺寸相對截面尺寸較大、加工 余量大、相對剛度較低，加工工藝性差，精度要求高，在加工過程中極易產(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)有較多的報道，但是實際生產(chǎn)過程中仍然存在這樣或那樣的問題，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題仍然是困擾提高加工效率的一個原因。
[0003] 對于大型薄壁內(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)量的問題。
[0006] 本發(fā)明是這樣實現(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)刀位點偏差值，將"附加刀具長度補償量"附加到刀具補償功能上，加 工過程中銑刀的軸線始終垂直于零件的內(nèi)表面進行加工。
[0009] 步驟三、以銑刀端面中心點為刀位點，啟動"附加刀具長度補償"后，按被加工零件 輪廓進行編寫數(shù)控加工程序并進行加工；
[0010] 進一步，刀位點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 時的基準(zhǔn)點偏差值Η與工件半徑R和刀具直徑D之間的關(guān)系式為：
[0012] 進一步，帶圓角η的平頭銑刀加工的刀位點偏差值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)圓弧表面的附加長度補償值通式為：
[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，保證薄壁件切削加工的生產(chǎn)效率；
[0017] 平頭銑刀進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] 通過附加刀具長度補償值對刀具長度補償量的修正，使得按零件輪廓進行編程的 編程方法依然有效。提高了編程效率，減少了編程誤差對加工精度的影響。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明實施例提供的內(nèi)回轉(zhuǎn)表面正交車銑加工方法流程圖；
[0020] 圖2是本發(fā)明實施例提供的平頭銑刀的加工示意圖；
[0021] 圖3是本發(fā)明實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。
【具體實施方式】
[0023] 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)合實施例，對本發(fā)明 進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)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。
[0024] 下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進一步描述。
[0025] 請參閱圖1:
[0026] 本發(fā)明實施例是這樣實現(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、以銑刀端面中心點為加工基準(zhǔn)點，確定加工基準(zhǔn)點偏差值；
[0029] S103、根據(jù)加工基準(zhǔn)點偏差值，將附加刀具長度補償量，附加到控制系統(tǒng)的刀具長 度補償值上。
[0030] 進一步，基準(zhǔn)點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 刀加工工件時的基準(zhǔn)點偏差值Η與工件半徑R和刀具直徑D之間的關(guān)系式為：
[0032] 進一步，如圖3所示，帶圓角Γι的平頭銑刀加工的基準(zhǔn)點偏差值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)圓弧表面的附加長度補償值通式為：
[0036] 本發(fā)明根據(jù)加工基準(zhǔn)點偏差值，在計算出附加刀具長度補償量后，將該刀具長度 補償量，附加在控制系統(tǒng)的刀具長度補償功能上。加工過程中銑刀的軸線始終垂直于零件 的內(nèi)表面進行加工。由于刀具附加長度補償量的使用，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。由于刀具附加長度補償量的應(yīng)用，修正了刀具長度補償量， 減小了編程誤差因素對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、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
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、以銑刀端面中心點為刀位點，按加工輪廓編程； 步驟三、根據(jù)刀具及被加工要素的實際情況，按附加刀具長度補償方式實現(xiàn)刀具長度 補償功能；附加刀具長度補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刀位點的偏 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)圓弧表面的附加長度補償值通式為：式中：H-附加刀具長度補償量；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，附加刀具長度補 償有如下方式： 對于開放式的數(shù)控系統(tǒng)，通過二次開發(fā)，使控制系統(tǒng)能夠?qū)?dāng)前已知的R、D、r值，計算 出附加刀具長度補償值，控制系統(tǒng)按附加了刀具長度補償值的刀具長度補償量，執(zhí)行刀具 長度補償功能； 對于非開放式的數(shù)控系統(tǒng)，通過編制宏程序的方法，計算附加刀具長度補償值，在編制 數(shù)控程序中，當(dāng)需要刀具長度補償時，直接調(diào)用該宏程序，完成附加刀具長度補償?shù)墓δ埽? 對于非開放式的數(shù)控系統(tǒng)，將附加刀具長度補償功能設(shè)計在控制指令系統(tǒng)內(nèi)，將需要 進行附加刀具長度補償?shù)?，作為一個標(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的基準(zhǔn)點偏差值-“附加刀具長度補償”值，將該附加刀具長度補償值附加在數(shù)控系統(tǒng)的刀具長度補償功能上。本發(fā)明在加工過程中銑刀的軸線始終垂直于零件的內(nèi)表面進行加工，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】CN105269398
【申請?zhí)枴緾N201510221781
【發(fā)明人】王凡, 馮佳彬, 韓棟梁
【申請人】沈陽理工大學(xué)
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年5月5日