多轴曲面数控加工复杂曲面零件的方法

摘要

本发明公开了一种多轴曲面数控加工复杂曲面零件的方法，利用本方法可使刀具轴心依照构成曲面的经纬法线方向同时调整倾斜角度产生刀具路径，能够提高加工效率和零件表面光洁度。本发明可以通过下述技术方案予以实现：零件固于五轴机床回转中心；根据曲率变化和曲面法线方向，按照加工路径重构曲面，通过调整平底立铣刀刀轴前倾角及侧倾角来控制刀具轴线矢量的空间变化，使刀具在五轴连续切削中始终保持刀尖参与曲面切削；在程序编制中采用曲面投影加工方式，使铣刀跟随曲面的曲率变化进行多轴联动铣削加工，设置刀具轴线近似与刀具路径法向方向重合的较小前倾角a，侧倾角度设为0,保持刀具轴线垂直于加工路径方向，生成五轴联动加工数控程序。

主权项

一种多轴曲面数控加工复杂曲面零件的方法，其特征在于包括以下步骤：(a)为了保持切削过程中刀轴矢量变化均匀，将曲面零件固定于五轴机床的回转中心；(b)根据复杂曲面零件曲面的曲率变化情况和曲面法线方向，按照走刀路径重构曲面经纬线，调整平底立铣刀刀轴的前倾角及侧倾角，控制加工中刀具轴线矢量在空间的变化，使刀具在五轴连续切削中能始终保持刀尖参与曲面切削,然后编制数控加工程序；(c) 刀具底面和刀具圆柱面呈近似垂直关系，刀具底面与刀具路径法线方向垂直，采用曲面投影加工方式，用平底立铣刀跟随曲面的曲率变化进行多轴联动铣削加工，当刀具底面和刀具圆柱面呈近似垂直关系时, 将刀具圆柱面与刀具路径法向方向的夹角设为近似重合的较小前倾角a，同时将侧倾角度b设为0,保持刀具轴线垂直于加工路径方向，并设置好刀间距，生成五轴联动加工数控程序。