[发明专利]一种三轴机床及万向角度头加工法向特征的工艺方法

权利要求书

1.一种三轴机床及万向角度头加工法向特征的工艺方法，其特征在于包括以下步骤：

A、在工件表面精确标记法向特征的基准位置P；

B、根据法向特征的特征矢量n，计算万向角度头的刀轴定向角，并计算局部加工坐标系定向角；

C、根据计算得到的万向角度头的刀轴定向角，以及局部加工坐标系定向角，精确调整万向角度头的刀轴方向，使其刀轴矢量T与特征矢量n平行；

D、在万向角度头上装夹用于找正的划针或同类尖端工具，测量其刀长L₁；

E、对刀找正法向特征，建立法向特征局部加工坐标系的加工零点；

F、将万向角度头上的划针或同类尖端工具卸下，换装夹为加工所用的加工刀具，测量其刀长L₂；

G、根据测量得到的刀长L₁和L₂，结合计算所得坐标系定向角，编制带有深度补偿宏变量的数控加工程序。

2.根据权利要求1所述的一种三轴机床及万向角度头加工法向特征的工艺方法，其特征在于：步骤A中所述的基准位置P为拟定的法向特征局部加工坐标系的零点位置，且所述标记的方式为划线或机床打点。

3.根据权利要求1所述的一种三轴机床及万向角度头加工法向特征的工艺方法，其特征在于：步骤B所述特征矢量n为拟定的法向特征局部加工时的刀轴矢量。

4.根据权利要求1所述的一种三轴机床及万向角度头加工法向特征的工艺方法，其特征在于：步骤B所述万向角度头的刀轴定向角包括刀轴绕水平轴的旋转角度α和绕竖直轴的旋转角度β，其计算过程包括两种情况：

(1)当万向角度头的初始安装形式为A-C摆头式，即刀轴的两个初始旋转角度分别是绕X轴旋转的A角和绕Z轴旋转的C角，则刀轴定向角α和β的计算过程为：

(a)记特征矢量n的坐标为[x_n，y_n，z_n]，z_n≥0，且|x_n|+|y_n|+|z_n|≠0；

(b)若z_n＝0，且y_n＝0，则：

(c)若z_n＝0，且x_n＝0，则：

(d)若z_n＝0，且x_ny_n≠0，则：

(e)若z_n≠0，且y_n＝0，则：

(f)若z_n≠0，且y_n＝0，则：

(g)若z_n≠0，且x_ny_n≠0，则：

(2)当万向角度头的初始安装形式为B-C摆头式，即刀轴的两个初始旋转角度分别是绕Y轴旋转的B角和绕Z轴旋转的C角，则刀轴定向角α和β的计算过程为：

(a)记特征矢量n的坐标为[x_n，y_n，z_n]，z_n≥0，且|x_n|+|y_n|+|z_n|≠0；

(b)若z_n＝0，且x_n＝0，则：

(c)若z_n＝0，且y_n＝0，则：

(d)若z_n＝0，且x_ny_n≠0，则：

(e)若z_n≠0，且x_n＝0，则：

(f)若z_n≠0，且y_n＝0，则：

(g)若z_n≠0，且x_ny_n≠0，则：