[发明专利]一种凸球面的数控铣削加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种凸球面的数控铣削加工方法，属于一种机械加工方法，尤其适应在精加工中。

背景技术

传统的凸形球面的“点位插补”法的加工原理是，刀具一定数量的点位切削运动，加工出一条折线，且每段折线上只有一点在被加工球面上，以此类推，最后，由一定数量的折线就构成了被加工球面，因此，传统凸形球面的“点位插补”数控加工方法的效率低以及被加工表面的粗糙度差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种凸球面的数控铣削加工方法，该球面的铣削加工方法加工出的球面不仅精度高，而且提高了球面铣削的加工效率。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种凸球面的数控铣削加工方法，包括以下步骤：

1）圆盘铣刀的每个刀片位于球形曲面上，并分别与球形曲面相切；

2）圆盘铣刀以回转轴线进行自转，其回转轴线经过球心，并在自转的同时完成余量加工；

3）将圆盘铣刀在自转的同时，绕球面的竖直中心线旋转一周，并圆盘铣刀的回转轴始终经过球面的中心，形成被加工球面的第一环形带；

4）沿球面移动圆盘铣刀，重复第3步骤，形成被加工球面第二环形带，第一环形带与第一环形带平行且有部分重叠；

5）沿球面移动圆盘铣刀，重复第4步骤，直至球面加工完毕。

所述的圆盘铣刀端部中心设有凹形球状空间，圆盘铣刀的每个刀片均匀环形分布于该凹形球转空间的外侧，且每个刀片的切削刃与球面的切削点相切，切点位于刀片内侧靠近刀具回转轴。

该球面的铣削加工方法使每个切削刃同时且始终在被加工球面上进行连续切削，因此，极大地提高了球面的数控铣削加工效率，尤其是精加工。

附图说明

图1为球面的铣削加工方法的位置关系图。

图2为刀具的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种凸球面的数控铣削加工方法，包括以下步骤：

1）圆盘铣刀的每个刀片位于球形曲面上，并分别与球形曲面相切；

2）圆盘铣刀以回转轴线O₁进行自转，其回转轴线经过球心C，并在自转的同时完成余量加工；

3）将圆盘铣刀在自转的同时，绕球面的竖直中心线C′C旋转一周，并圆盘铣刀的回转轴始终经过球面的中心，形成被加工球面的第一环形带；

4）沿球面移动圆盘铣刀，重复第3步骤，形成被加工球面第二环形带，第一环形带与第一环形带平行且有部分重叠；

5）沿球面移动圆盘铣刀，重复第4步骤，直至球面加工完毕。

如图2所示，所述的圆盘铣刀端部中心设有凹形球状空间，圆盘铣刀的每个刀片均匀环形分布于该凹形球转空间的外侧，且每个刀片的切削刃与球面的切削点相切，切点位于刀片内侧靠近刀具回转轴。

该方法使刀具内切削刃始终与待加工球面接触，大大提高了刀具是使用效率，从而提高了加工效率；同时刀具的每个刀片的行走路线都等于球面直径，故提高了加工精度。