[發(fā)明專利]一種機(jī)匣錐型外表面偏置銑削的加工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510819485.1
• 申請(qǐng)日: 2015-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN105290473A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉德生;李海泳;奉躍偉;王興超;畢富強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B23C3/00
• 分類號(hào): B23C3/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 李曉光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械制造領(lǐng)域的加工技術(shù)，具體的說(shuō)是一種機(jī)匣錐型外表面偏置銑削的加工方法。

背景技術(shù)

錐型外表面的結(jié)構(gòu)特征在航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣件的加工中占有比例很大，例如，壓氣機(jī)前機(jī)匣、后機(jī)匣、整體環(huán)形機(jī)匣等零件存在錐型外表面結(jié)構(gòu)的加工，傳統(tǒng)加工方法采用刀具中心線垂直于錐型外表面，然后采用旋轉(zhuǎn)零件加工或刀具繞零件中心線旋轉(zhuǎn)加工，該方法的加工過(guò)程中加工刀具使用底刃和側(cè)刃同時(shí)接觸零件，導(dǎo)致刀具磨損嚴(yán)重，切削參數(shù)不高，加工效率低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)匣類錐型外表面結(jié)構(gòu)銑加工效率低、刀具磨損嚴(yán)重等數(shù)控銑加工難題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可提高刀具使用性能，合理規(guī)劃刀具軌跡路經(jīng)，從而提高零件加工效率的機(jī)匣錐型外表面偏置銑削的加工方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明一種機(jī)匣錐型外表面偏置銑削的加工方法，包括以下步驟：

步驟1，使用UG軟件，進(jìn)行編制機(jī)匣錐型外表面銑加工操作；

步驟2，規(guī)劃?rùn)C(jī)匣錐型外表面的銑加工順序和刀具軌跡；

步驟3，定制UG軟件專用后置處理程序；

步驟4，使用專用后置處理程序，創(chuàng)建機(jī)床識(shí)別的G代碼程序。

所述規(guī)劃?rùn)C(jī)匣錐型外表面的銑加工順序和刀具軌跡為：

將機(jī)匣錐型外表面分成若干曲面區(qū)域，每個(gè)曲面區(qū)域單獨(dú)作為驅(qū)動(dòng)體，每個(gè)曲面區(qū)域按(U，V)參數(shù)表示；

進(jìn)刀點(diǎn)選擇單個(gè)曲面區(qū)域的中間位置，進(jìn)刀方向與切削方向所成的角度θ大于90°、小于270°；

對(duì)于多刀路加工的曲面區(qū)域，切削方向安排單向加工，根據(jù)切削余量，設(shè)定分層加工；

所述定制UG軟件專用后置處理程序?yàn)椋?/p>

選擇五軸雙轉(zhuǎn)臺(tái)加工中心，XYZ直線軸，AB工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸；

按該設(shè)備通用的后置處理程序配置；

在Program/ToolPath/Motion下對(duì)線性移動(dòng)和快速移動(dòng)模塊添加自制處理偏置刀具中心線命令，保存后置處理程序。

本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明針對(duì)機(jī)匣錐型外表面的數(shù)控銑加工，考慮刀具切削狀態(tài)合理性，采用偏置刀具中心線到錐型外表面法向距離，改善刀具切削角度，增大側(cè)刃切削范圍，減少底刃切削，從而減少刀具磨損，提高加工效率，成功地解決了機(jī)匣錐型外表面的數(shù)控銑加工難題。

2.本發(fā)明方法應(yīng)用在前、后機(jī)匣、增壓級(jí)靜子機(jī)匣等零件的外表面銑加工中，現(xiàn)場(chǎng)使用效果非常好，切削穩(wěn)定，提高效率30％以上。

3.隨著該技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣零件上的應(yīng)用，本發(fā)明方法所確定的加工方法具有指導(dǎo)意義，為新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的加快研制進(jìn)度和降低研制成本奠定了良好的基礎(chǔ)，從另一個(gè)角度看，為今后航空發(fā)動(dòng)機(jī)提效降本，應(yīng)用于大批量生產(chǎn)，創(chuàng)造的價(jià)值更大。

附圖說(shuō)明

圖1為使用本發(fā)明方法中專用后置處理程序生成的刀具位置；

圖2為本發(fā)明方法中刀具路徑規(guī)劃示意圖；

圖3為本發(fā)明方法中UG操作參數(shù)設(shè)置示意圖；

圖4為本發(fā)明方法中多刀路加工的示意圖；

圖5為本發(fā)明方法中通用后置處理程序；

圖6A為本發(fā)明方法中編制專用后置處理中偏置刀具中心命令的界面圖示；

圖6B為本發(fā)明方法中專用后置處理中偏置刀具中心命令界面圖示；

圖7為現(xiàn)有加工技術(shù)生成的刀具位置。

其中，1為機(jī)匣，2為刀具，3為底刃，4為側(cè)刃，5為作用面，6為機(jī)匣錐型外表面，

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。

本發(fā)明機(jī)匣錐型外表面偏置銑削的加工方法包括以下步驟：

步驟1，使用UG軟件，進(jìn)行編制機(jī)匣錐型外表面銑加工操作；

步驟2，規(guī)劃?rùn)C(jī)匣錐型外表面的銑加工順序和刀具軌跡；

步驟3，定制UG軟件專用后置處理程序；

步驟4，使用專用后置處理程序，創(chuàng)建機(jī)床識(shí)別的G代碼程序。

步驟1中，應(yīng)用UG軟件建立機(jī)匣錐型外表面銑加工刀軌，生成可變輪廓銑操作，主要參數(shù)設(shè)置為：驅(qū)動(dòng)方法選擇曲面、投影矢量選擇刀軸、刀軸旋轉(zhuǎn)垂直于驅(qū)動(dòng)體，其余默認(rèn)參數(shù)，具體參數(shù)設(shè)置如圖3所示。

步驟2中，將機(jī)匣錐型外表面分成若干曲面區(qū)域，每個(gè)曲面區(qū)域單獨(dú)作為驅(qū)動(dòng)體，每個(gè)曲面區(qū)域按(U，V)參數(shù)表示，進(jìn)刀點(diǎn)選擇單個(gè)曲面區(qū)域的中間位置，即(a，50％)，a為縱向步長(zhǎng)，進(jìn)刀方向與切削方向所成的角度θ保證在大于90°同時(shí)小于270°之間，如圖2所示；