[发明专利]大型椭球体上的空间孔在数控镗铣床上加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及大型椭球体空间曲面上加工多组位置的空间孔的加工方法。

背景技术

在机械加工产品中，大型椭球体上的空间孔的加工是比较困难的。现有技术中，大型椭球体的空间孔的加工一般在数控龙门铣床上加工，当被加工件的宽度超出数控龙门铣床的宽度时，就无法在数控龙门铣床上加工了。若采用在数控镗铣床上加工，则要经过多次装夹加工，零件位置的精度保证、空间孔的形状保证、使用数控镗床的万能角铣头加工中，铣头转角度的补偿及刀具长度，刀具半径的补偿，加工后孔的空间位置的测量都都很困难。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种大型椭球体空间孔的加工方法，保证大型椭球体空间孔的加工精度。

实现本发明的技术方案是：大型椭球体上的空间孔在数控镗铣床上加工方法，包括以下步骤：

A、应用siemens nx6 CAD/CAM软件分析工件的形状和空间位置，确定用数控镗铣床加工工件需要装夹的次数及每次装夹加工的孔的范围和装夹基准；

B、编制空间孔的数控加工程序；

C、应用VERICUT数控机床仿真软件校验数控加工程序；

D、按数控要求装夹找正零件，按数控加工程序留量加工空间孔；

E、用三座标检测加工的孔的空间位置精度，根据检测结果调整数控加工程序后，将空间孔加工至要求精度；

F、移动工件，根据步骤A的分析做第二次装夹，按步骤D、E加工另一范围的空间孔；

M、重复步骤F，至工件上的孔加工完成；

其特征在于所述的编制空间孔的数控加工程序包括：制定角铣铣头长度及刀具长度在空间转角度后补偿的R参数程序和角铣头长度及刀具长度在空间转角度后补偿的R参数程序与siemens nx6 CAM结合编制的空间孔的数控加工程 序；所述用三座标检测加工的孔的空间位置精度，根据检测结果调整数控加工程序包括：检测的孔的位置精度不符合要求时，停止加工，调正数控加工工艺，检测的孔的位置精度符合要求时，继续按数控加工程序加工到成品孔；所述应用siemens nx6 CAD/CAM软件分析工件的形状和空间位置，确定用数控镗铣床加工工件需要装夹的次数及每次装夹加工的孔的范围和装夹基准是根据数控镗铣床的最大加工范围确定每次装夹加工的孔的范围，以第一次装夹加工的孔的基准为第二次装夹加工的孔的基准，以后每次装夹加工的孔的基准均以上一次装夹加工的孔为基准调整。

本发明所述的大型椭球体上的空间孔在数控镗铣床上加工方法，其特征在于所述的角铣铣头长度及刀具长度在空间转角度后补偿的R参数程序包括：角铣头脖长赋值，刀具长度赋值，角铣头转角度数赋值，计算角铣头长度与刀具长度相加的总值，分别计算计算角铣头长度与刀具长度相加的总值转角后的长度在Y轴方向的投影值和在Z轴方向的投影值。

本发明的方法应用角铣铣头长度及刀具长度在空间转角度后补偿的R参数程序，实现了角铣头转长后刀具长度及角铣头长度补偿。数控机床的控制点是刀尖点，数控加工程序是按零件图纸上给出的位置进行编程序的，当使用角铣头装上刀具加工椭球体上的空间孔时，按零件图纸上的座标点去控制刀尖点的运动时，由于受角铣头脖长与刀具长度的影响，刀尖点发生了变化，在加工每一个孔时由于孔的空间角度不同使得角铣头转角不同，由于角铣头的转角不同，其刀尖点所在的位置不同，用角铣铣头长度及刀具长度在空间转角度后补偿的R参数程序，实现了角铣头转长后刀具长度及角铣头长度补偿。应用VERICUT数控机床仿真软件仿真执行数控加工程序，检验程序的正确性。应用三坐标检测留量加工的空间孔的位置精度，保证了空间孔的位置精度。每次装夹加工的孔的基准均以上一次装夹加工的孔为基准，保证了每次数控加工的找正和装夹测量准确。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、大型椭球体上的多组空间曲面加工选用在数控铣镗床上加工，可以代替零件在数控龙门铣床上加工，尤其是加工零件的宽度超出龙门宽度无法在数控龙门铣床上加工时。

2、万能角铣头空间任意角度的角铣头长度、刀具长度补偿通用软件在铣镗床上的应用，解决了繁杂的计算问题，并减少了因计算错误造成的加工失 败。

3、提出了在数控铣镗床上加工多组孔、多次装夹零件，位置精度的保证的方法，为在大型椭球体上多组合孔的加工提供了新方法，提高了空间曲面的编程准确性和编程效率。

4、此工艺方法不受数控铣镗床的系统限制，实现了一个工艺的最大利用率，只需更新一下零件实体模型，更换数学参数，即可完成零件的加工程序编制工作。