[发明专利]一种简单变截面零件的三轴数控粗加工方法

摘要

本发明公开了一种简单变截面零件的三轴数控粗加工方法，属于机械加工技术领域。所述方法包括对零件进行等距处理、一级离散、二级离散获得零件轮廓上的离散点，并生成各层离散点，最后生成环切加工轨迹。本发明可以根据加工精度要求灵活调节加工轨迹，有效解决了变截面零件的数控车加工问题。本发明可用于由多段简单形状组成的外表面平滑过渡的轴形变截面零件三轴数控粗加工。

主权项

1.一种简单变截面零件的三轴数控粗加工方法，其特征在于：通过如下步骤来确定粗加工环切刀具轨迹：第一步，对零件的轮廓沿外法线方向作等距处理；第二步，一级离散：对等距轮廓沿轴向进行离散化，通过等距面分割法将等距轮廓分成一系列离散的横截面曲线，离散程度根据加工精度确定；所述的一级离散具体为：首先在零件长度范围内，对零件等距轮廓包络圆柱体的中心线进行间距为d的分割，得到一系列间距为d的离散中心点O；分别过各离散中心点O作与中心线垂直的平面，每个平面与零件等距轮廓均有一条唯一的交线，所有的交线构成了一系列离散的横截面曲线；其中，离散间距d根据加工精度确定；第三步，二级离散：生成加工截面轮廓离散点；所述的二级离散具体为：过该截面上的离散中心点O作等角度的射线簇，该射线簇中的每条射线与该截面曲线有一个交点，所有的交点构成该截面轮廓的离散点；所有截面曲线处理结束后表示二级离散化完成；至此，等距轮廓的组成元素只有一系列的离散点；取零件外形的最小包络圆柱体的中心线为零件轴线，轴线与零件各截面的交点为该截面的离散中心点O；第四步，生成各层的离散点：根据用户给定的层高值h，对零件轮廓作距离为offset+r+h的等距处理，每层的等距距离增量为h，并重复第二步～第三步的步骤，直到等距轮廓截面上的离散点到离散中心的最小值大于等于毛坯半径；第五步，生成环切加工轨迹；根据安全高度，确定刀具的进刀点，并根据切削时每层的回退高度确定刀具的退刀点；按照加工方向，遍历截面的离散点，将该截面相邻离散点用直线连接，则截面上相邻离散点的直线即为加工该截面的刀具轨迹，遍历所有的截面便得到加工该层时每个截面的刀具轨迹；其余各层作相同处理。