[發明專利]一種可傾斜主軸數控銑床鉆孔加工方法

無效

• 申請號: 201310029537.6
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103111650A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 藺小軍;史耀耀;崔棟鵬;郭研;樊寧靜;吳廣
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B23B35/00
• 分類號: B23B35/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

1.一種可傾斜主軸數控銑床鉆孔加工方法，采用以下步驟：

步驟1：在機床上的工作臺上裝夾待鉆孔工件，并且待鉆孔的中心線在機床坐標系的XY平面上的投影與機床坐標系X軸平行，所述機床坐標系XY平面與機床工作臺平面平行；將機床主軸繞機床坐標系Y軸傾斜α角，使機床主軸與待鉆孔中心線平行；

步驟2：刀柄夾持標準球，刀柄安裝在傾斜α角的機床主軸上，通過標準球設定加工坐標系；走刀使機床主軸中心軸線與待鉆孔中心軸線重合，并測量標準球頂端在加工坐標系中的坐標為

步驟3：測量刀柄上夾持標準球時的刀長和刀柄上夾持鉆頭的刀長，得到兩個刀長之差ΔL，其中當刀柄上夾持鉆頭的刀長大于刀柄上夾持標準球的刀長時，ΔL為正，反之為負；采用公式

x0=x0′+ΔL·sinαy0=y0′z0=z0′+ΔL·cosα]]>

得到刀柄上夾持鉆頭時，鉆頭尖頂點在加工坐標系中的坐標(x₀,y₀,z₀)；

步驟4：以(x₀,y₀,z₀)為起始點坐標，按照公式

x1=x0+k·M·sinαy1=y0z1=z0+k·M·cosα]]>

得到回退定位點在加工坐標系中的坐標(x₁,y₁,z₁)，其中M為起始點與回退定位點之間的距離，k為移動系數，當鉆頭向待鉆孔方向移動時k=-1，當鉆頭遠離待鉆孔移動時k=1；

步驟5：采用循環鉆孔方式進行多次分段鉆孔，直至鉆孔深度到達要求，完成整個鉆孔過程；其中第n次鉆孔的步驟為：

步驟5.1：控制鉆頭從回退定位點移動到第n次鉆孔的安全點，其中回退定位點坐標(x₁,y₁,z₁)與第n次鉆孔的安全點坐標(x_an,y_an,z_an)的關系為：

xan=x1+k·(L+(n-1)Q-d)·sinαyan=y1zan=z1+k·(L+(n-1)Q-d)·cosα]]>

其中，Q為每次鉆孔的深度，L為回退定位點到待鉆孔工件的待鉆孔平面的距離，d為安全距離；

步驟5.2：控制鉆頭從第n次鉆孔的安全點運動到第n次鉆孔的孔底，其中第n次鉆孔的安全點坐標(x_an,y_an,z_an)與第n次鉆孔的孔底坐標(x_kn,y_kn,z_kn)的關系為：

xkn=xan+k·(Q+d)·sinαykn=yanzkn=zan+k·(Q+d)·cosα]]>

步驟5.3：控制鉆頭在第n次鉆孔的孔底進行動作，而后控制鉆頭返回回退定位點。