一种用于加工大长径比圆弧面工件的加工方法

摘要

本发明涉及一种用于加工大长径比圆弧面工件的加工方法，具有以下步骤：Ⅰ、装夹工件并调整镗杆位置；Ⅱ、计算出刀具回转半径D；Ⅲ、根据计算出的刀具回转半径D调整镗刀伸出镗杆的尺寸；Ⅳ、将镗刀转动轨迹的中心与圆弧顶之间的距离调整为b；Ⅴ、镗削成型。本发明能大大减小用于加工的镗杆的长径比，提高镗杆的刚性，保证加工圆弧面的粗糙度。

主权项

一种用于加工大长径比圆弧面工件的加工方法；其特征在于：包括以下步骤：Ⅰ、在工作台上装夹工件，在主轴箱上组装镗杆；调整镗杆的角度并保证镗杆的转动轴线与工件待加工圆弧面的轴心线在同一平面上且形成夹角所述工件的相对移动轴线与工件待加工圆弧面的轴心线平行；Ⅱ、根据已知工件待加工圆弧面的圆弧半径R和弦长L，通过以下计算方式计算出镗刀的刀具回转半径D：①将工件待加工圆弧面在其沿伸方向上的投影补全成圆，并以此圆建立圆坐标系XOY；设定工件待加工圆弧面在其沿伸方向上投影成圆弧的两端分别为点A和点C，设定工件待加工圆弧面在其沿伸方向上投影成圆弧的圆弧顶为点B，此时点A、点B和点C的坐标如下：点A(x_A，y_A)，点B(0，R)，点C(x_C，y_C)其中，$x_A=-\frac{L}{2},x_C=\frac{L}{2};$由坐标系XOY可得：式1：$y_A=y_C=\sqrt{R^2-{x_A}^2}$式2：m＝R‑y_A，式中，m：工件待加工圆弧面在其沿伸方向上投影成圆弧的弦高；②将镗刀转动轨迹沿镗杆移动轴线的方向投影成椭圆，并以此椭圆建立椭圆坐标系x’o’Y；其中点A、点B和点C是圆和椭圆的公共点，圆坐标系和椭圆坐标系为同一根Y轴；由此可得：式3：$\frac{{x_A}^2}{a^2}+\frac{{y_A}^2}{b^2}=1,$式4：$b=a\cos \partial ,$由圆坐标系和椭圆坐标系可知：式5：y_A＝b‑m式中，a：椭圆的长半轴；b：椭圆的短半轴；③将式4代入式5再代入式3可以得出：式6：$a=\frac{{\cos \partial }^2{x_A}^2+m^2}{2m\cos \partial }$其中，D＝a，即椭圆的长半轴a就是刀具回转半径D；Ⅲ、根据计算出的刀具回转半径D调整镗刀伸出镗杆的尺寸；Ⅳ、将镗刀转动轨迹的中心与圆弧顶之间的距离调整为b；Ⅴ、镗削成型。