[發明專利]一種切向偏置正交車銑加工方法

有效

• 申請號: 201210053989.3
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN103286360A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 郝卓;陳亞莉;孫玉民;周代忠;劉誠
• 申請（專利權）人: 沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司
• 主分類號: B23C3/04
• 分類號: B23C3/04
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 樊南星

1.一種切向偏置正交車銑加工方法，所述正交車銑加工方法是刀具的回轉軸線與工件的回轉軸線相互垂直的車銑方式，其主運動是刀具旋轉運動，而工件的旋轉運動是刀具沿工件圓周方向的進給運動，其切削軌跡為空間曲線；其特征在于：所述切向偏置正交車銑加工方法滿足下述要求：加工時刀具與加工表面相切，但是刀具軸線不通過工件中心的旋轉軸線。

2.按照權利要求1所述切向偏置正交車銑加工方法，其特征在于：所述切向偏置正交車銑加工方法中，在作工藝設計時根據下述由式(1)、式(2)共同構成的數學模型能夠計算得到刀具軸線前端的中心點C點的運動軌跡：

α=arctan2XΦ1---(1)]]>

Φ2=Φ1coaα---(2)]]>

式中：X為刀具軸線與工件軸線之間的距離亦即偏置量，α為刀具軸線前端的中心點C點與工件軸線之間的連線和刀具軸線之間的夾角，Φ1為被加工件的加工面L1的直徑，Φ2為與輔助面L2的直徑，輔助面L2與被加工件同軸線且通過刀具軸線前端的中心點C點。

3.按照權利要求1或2所述切向偏置正交車銑加工方法，其特征在于：所述切向偏置正交車銑加工方法的工藝設計過程中根據α和Φ2求得C點的運動軌跡，并據此進行其他工藝設計。

4.按照權利要求3所述切向偏置正交車銑加工方法，其特征在于：在進行變軸銑加工時采用曲面驅動方法：

1)建立輔助面L2，亦即將加工面L1向刀具一側偏置下述距離(Φ2-Φ1)/2；

2)實現刀具旋轉α角后仍以中心點為驅動：刀具的旋轉角度通過直接設置刀軸前傾角的方法將刀具旋轉到正確的角度位置；但此時刀具與輔助面L2的接觸點不是刀具中心點C點，而是沿切削方向上底刃最前點Q，即中心點C點的軌跡不在輔助面L2上；

對于不同直徑的刀具，最大有效切削寬度W越大，底刃最前點Q與刀具的中心點C點之間的距離就越大；對于直徑為D，底部圓角為R的刀具，其最大有效切寬W＝D-2R，底刃最前點Q與刀具的中心點C點之間的距離ΔL＝W/2＝D/2-R，其中R≤D/2。

5.按照權利要求4所述切向偏置正交車銑加工方法，其特征在于：在進行變軸銑加工時，為保證底刃最前點Q的軌跡與刀具中心點C的軌跡的接近程度，根據公式ΔL＝W/2＝D/2-R，要實現ΔL→0要求采取下述兩種途徑之一：其一是刀具的直徑D足夠小：根據加工的精度，通過設置足夠小直徑的輔助刀具，直接控制ΔL來間接將軌跡誤差控制在尺寸公差范圍內，從而實現滿足精度要求的切向偏置正交車銑加工；其二是刀具的底部圓角足夠接近D/2：設置相同尺寸的球形銑刀，直接將ΔL數值控制為零，從而更為精確的實現切向偏置正交車銑加工。

6.按照權利要求5所述切向偏置正交車銑加工方法，其特征在于：所述切向偏置正交車銑加工方法在進行變軸銑加工時，設置小直徑輔助刀具的方法滿足下述要求：控制切削區域邊界時需要在設置檢查體距離時附加真實刀具的半徑值；對于相同的后處理，因刀具直徑小而會產生過密的點位數據；

所述切向偏置正交車銑加工方法在進行變軸銑加工時，設置相同尺寸球形銑刀的方法滿足下述要求：考慮球形銑刀半徑范圍內的邊界過切問題，在半徑范圍內增加輔助檢查體以及增大檢查體的面積來控制實際切削區域。