[發(fā)明專利]大型錐面接管空間曲面在三軸聯(lián)動(dòng)銑床上的加工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011128861.X
• 申請(qǐng)日: 2020-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN112222497B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程鵬;劉恩清;李志杰;史永利;林如鑫;蘇偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 一重集團(tuán)大連核電石化有限公司;中國(guó)第一重型機(jī)械股份公司
• 主分類號(hào): B23C3/16
• 分類號(hào): B23C3/16
• 代理公司: 大連萬友專利代理有限公司 21219
• 代理人: 于秀君

本發(fā)明提供一種大型錐面接管空間曲面在三軸聯(lián)動(dòng)銑床上的加工方法，通過建立、分析工件數(shù)字模型，制定工藝方案，經(jīng)過粗加工、半精加工、精加工在三軸聯(lián)動(dòng)銑床上完成大型錐面接管的空間曲面的加工。本發(fā)明提供了一種新的分割法加工方案，解決了復(fù)雜空間曲面在三軸聯(lián)動(dòng)銑床無法加工的問題，分割法為復(fù)雜曲面的加工提供新的解決思路；本發(fā)明采用的角銑頭加工方案解決了五軸機(jī)床加工的局限，也解決了常規(guī)加工方法無法滿足尺寸要求，且加工效率低，加工費(fèi)用高的問題；更重要的是，角銑頭加工方案為加工類似雙向陰角提供了很有價(jià)值的解決方案，本發(fā)明極大的的提高了產(chǎn)品的表面質(zhì)量，同時(shí)極大的提高了加工效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于三軸聯(lián)動(dòng)銑床上的加工方法技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大型錐面接管空間曲面在三軸聯(lián)動(dòng)銑床上的加工方法。

背景技術(shù)

圓柱與大型錐面體相貫形成的大型復(fù)雜空間曲面，現(xiàn)有加工技術(shù)分為2種，一種是使用五軸機(jī)床加工，另一種是使用三軸機(jī)床近似加工復(fù)雜空間曲面，而后進(jìn)行打磨仿形處理。五軸機(jī)床加工受限于設(shè)備及加工程序，一是目前五軸機(jī)床昂貴，如果公司產(chǎn)品涉及五軸機(jī)床不多，則過于浪費(fèi)，二是精通五軸加工程序的技術(shù)人員稀少，且技術(shù)人員薪資很高。使用三軸機(jī)床近似加工使工件保證不了尺寸精度要求，表面粗糙度亦無法滿足，而且加工效率低，費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了大型錐面接管空間曲面在三軸聯(lián)動(dòng)銑床上的加工方法，解決了使用五軸機(jī)床昂貴，技術(shù)人員緊缺，費(fèi)用浪費(fèi)的問題，也解決了無法保證尺寸精度及表面粗糙度的問題，節(jié)省費(fèi)用的同時(shí)提高加工效率。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種大型錐面接管空間曲面在三軸聯(lián)動(dòng)銑床上的加工方法，所述空間曲面為圓柱體相貫于圓錐體側(cè)面形成一側(cè)陽角一側(cè)陰角的空間曲面，包括以下步驟：

步驟1、建立工件數(shù)字模型：根據(jù)設(shè)計(jì)要求分析工件的整體形狀、相貫面特征，應(yīng)用建模軟件建立空間曲面模型，確定工件復(fù)雜空間曲面的型式；

步驟2、分析工件數(shù)字模型，通過分析步驟1所建立的三維模型，確定加工對(duì)象毛坯狀態(tài)，待加工曲面特征；

步驟3、制定工藝方案；

步驟3.1、劃分加工階段，將加工過程劃分為三個(gè)階段，第一階段：粗加工，由大余量圓環(huán)毛坯加工至保留最大實(shí)體的圓環(huán)，第二階段：半精加工，由最大實(shí)體圓環(huán)加工至仿形留量，第三階段：精加工，由仿形留量加工至符圖狀態(tài)；

步驟3.2、確定粗加工階段的具體步驟，包括確定裝夾次數(shù)，確定加工內(nèi)孔、外圓、小端面L型階梯面，大端面馬鞍面加工階梯面的各步的裝夾點(diǎn)、加工范圍；用最簡(jiǎn)單的刀具路徑，高效，且穩(wěn)定的加工方法對(duì)工件進(jìn)行粗加工大部余量，大端面馬鞍面按臺(tái)階面粗加工，既能夠去除大端面大部分余量，同時(shí)臺(tái)階面的加工為后續(xù)裝夾穩(wěn)定做準(zhǔn)備；

步驟3.3、確定半精加工階段的具體步驟，包括確定裝夾次數(shù)，確定加工內(nèi)孔、外圓、小端L型仿形、大端面馬鞍面時(shí)各步裝夾點(diǎn)及每步的加工范圍；

步驟3.4、確定精加工階段的具體步驟，包括確定裝夾次數(shù)，確定加工內(nèi)孔、外圓、小端L型仿形、大端面馬鞍面時(shí)各步裝夾點(diǎn)及每步的加工范圍；

步驟4、按步驟3的工藝方案要求確定每一工步的加工基準(zhǔn)，確定整個(gè)加工過程所有加工程序使用同一個(gè)工件坐標(biāo)系；

步驟5、按步驟3的工藝方案要求編制計(jì)算機(jī)輔助制造程序并確定加工刀具；

步驟6、應(yīng)用數(shù)控機(jī)床仿真軟件校驗(yàn)步驟5的數(shù)控程序；

步驟7、步驟6校驗(yàn)合格后按上述步驟進(jìn)行工件加工；

步驟8、檢測(cè)工件，加工完成后通過機(jī)床檢測(cè)特征點(diǎn)，檢測(cè)工具以及樣板來檢測(cè)工件尺寸精度。

進(jìn)一步優(yōu)化，步驟3.1所述的半精加工過程中仿形留量的余量至少10mm。