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一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿 算法

阅读：439发布：2023-02-01

专利汇可以提供一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法，该内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法以铣刀端面中心点为刀位点，按工件轮廓编程方法不变，根据正交车铣内表面的加工特点，根据刀位点与加工基准点的偏差值，计算出刀具的附加长度补偿量。将该刀具长度补偿功能集成到数控系统上，加工过程中铣刀的轴线始终垂直于零件的内表面进行加工，提高了编程效率，缩短了加工周期，保证了加工质量。，下面是一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法，其特征在于，所述的内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法以铣刀端面中心点为加工刀位点，确定加工刀位点偏差值，该刀位点偏差值大小与工件曲率半径、刀具的直径、平头铣刀的圆角半径有关系。
2.如权利要求1所述的内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法，其特征在于，平头铣刀加工工件时的基准点偏差值H与工件曲率半径曲率R和平头端面铣刀刀具直径D之间的关系式为：
3.如权利要求1所述的内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法，其特征在于，带圆角r1的平头铣刀加工的基准点偏差值H1与工件曲率半径R1和刀具直径D1之间的关系式为：
4.如权利要求1所述的内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法，其特征在于，内回转表面正交车铣加工平头端面铣刀附加刀具长度补偿量的通式为：
式中：H2为附加刀具长度补偿量；R为工件的曲率半径；D为平头端面铣刀的直径；r为平头端面铣刀的圆角半径。

说明书全文

一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿 算法

技术领域

[0001] 本发明属于数控加工领域，尤其涉及一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法。

背景技术

[0002] 薄壁件结构形状复杂，外形协调要求较高，零件外廓尺寸相对截面尺寸较大、加工余量大、相对刚度较低，加工工艺性差，精度要求高，在加工过程中极易产生变形，直接影响薄壁件批量化生产成品率的提高。针对航空铝合金结构件的高速铣削工艺开展的研究目前虽然已经有较多的报道，但是实际生产过程中仍然存在这样或那样的问题，特别是某大型薄壁件侧壁的高速铣削加工工艺流程及变形问题仍然是困扰提高加工效率的一个原因。

[0003] 在一般薄壁件的加工方法中多采用立铣刀加工，但对于大直径薄壁件的加工须有特定的加工机床和加工刀具，而对大直径薄壁件的外壁加工一般采用车削的加工方法，而现有的对大直径薄壁件内壁的加工技术研究一般采用轴向车铣或车削的方式进行加工，还需要制定特定的加工工艺路线。

[0004] 大直径薄壁件要求较高的加工精度，车削的加工精度相对不高，而且加工效率低。正交轴向车铣的加工效率相对较高，但对于深孔加工需要配置特殊刀杆，这样的话刀具的形位误差比较大，最终影响到工件的加工质量。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种内回转表面正交车铣加工方法，旨在解决现有的大直径薄壁件采用车、镗和正交轴向车铣等加工方法的不足，对于深孔加工需要配置特殊刀杆，刀具的形位误差比较大，影响工件的加工质量的问题。

[0006] 本发明是这样实现的，一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法，该方法以铣刀端面中心点为刀位点，按零件的轮廓编程，确定加工刀位点的偏差值，该刀位点偏差值大小与工件曲率半径、刀具的直径、平头铣刀的圆角半径有关系。

[0007] 进一步，平头铣刀加工工件时的基准点偏差值H与工件曲率半径R和平头端面铣刀刀具直径D之间的关系式为：

[0008]

[0009] 进一步，带圆角r1的平头铣刀加工的基准点偏差值H1与工件曲率半径R1和刀具直径D1之间的关系式为：

[0010]

[0011] 进一步，内回转表面正交车铣加工平头端面铣刀附加刀具长度补偿量的通式为：

[0012]

[0013] 式中：H2为附加刀具长度补偿量；R为工件的曲率半径；D为平头端面铣刀的直径；r为平头端面铣刀的圆角半径。

[0014] 本发明根据加工时所需要的刀具附加长度补偿值，附加在刀具长度补偿功能上。具体方法可以是开发专用的宏程序，或对现有的数控系统进行二次开发，根据被加工内表面和刀具的几何尺寸，直接计算出刀具附加补偿量，将该刀具长度补偿功能集成到数控系统上。加工过程中铣刀的轴线始终垂直于零件的内表面进行加工，提高了编程效率，缩短了加工周期，保证了加工质量。
附图说明

[0015] 图1是本发明实施例提供的平头铣刀的加工示意图；

[0016] 图2是本发明实施例提供的带圆角的平头铣刀的加工示意图；

[0017] 图3是本发明实施例提供的平头铣刀加工工件时的基准点偏差值H与工件曲率半径R和刀具直径D之间的关系示意图；

[0018] 图中：1、工件；2、平头铣刀；3、带圆角的平头铣刀。

具体实施方式

[0019] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0020] 下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

[0021] 请参阅图1、图2、图3：

[0022] 本发明是这样实现的，一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法，以铣刀端面中心点为加工基准点，确定加工基准点偏差值，该基准点偏差值大小与工件曲率半径、刀具的直径、平头铣刀的圆角半径有关系。

[0023] 进一步，平头铣刀加工工件时的基准点偏差值H与工件曲率半径R和刀具直径D之间的关系式为：

[0024]

[0025] 进一步，带圆角r1的平头铣刀加工的基准点偏差值H1与工件曲率半径R1和刀具直径D1之间的关系式为：

[0026]

[0027] 进一步，内回转表面正交车铣加工平头端面铣刀附加刀具长度补偿量的通式为：

[0028]

[0029] 式中：H2为附加刀具长度补偿量；R为工件的曲率半径；D为平头端面铣刀的直径；r为平头端面铣刀的圆角半径。

[0030] 本发明根据加工时所需要的刀具附加长度补偿值，附加在刀具长度补偿功能上。具体方法可以是开发专用的宏程序，或对现有的数控系统进行二次开发，根据被加工内表面和刀具的几何尺寸，直接计算出刀具附加补偿量，将该刀具长度补偿功能集成到数控系统上。加工过程中铣刀的轴线始终垂直于零件的内表面进行加工，提高了编程效率，缩短了加工周期，保证了加工质量。

[0031] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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