| 发明名称 | 可倾斜主轴数控铣床的分层加工方法 | ||
| 摘要 | 本发明提出了一种可倾斜主轴数控铣床的分层加工方法，在机床上装夹待加工工件后，按照要求将机床主轴旋转，并验证旋转角度，按照加工要求确定刀具加工的刀位点路径，并根据不同的刀具形状，将数控程序刀位点由刀具顶点转换到刀具最低点，以及进行刀具长度变化补偿处理，而后按照分层加工要求转换刀位点，进而完成加工过程。运用该方法可以通过可倾斜主轴数控铣床实现原本普通数控铣床无法完成的加工任务，同时所需费用也较五座标加工中心大大降低。 | ||
| 申请公布号 | CN102319921A | 申请公布日期 | 2012.01.18 |
| 申请号 | CN201110182849.1 | 申请日期 | 2011.06.30 |
| 申请人 | 西北工业大学 | 发明人 | 蔺小军;史耀耀;刘相柱;蒋尚;杨阔;单晨伟;任军学 |
| 分类号 | B23C3/00(2006.01)I | 主分类号 | B23C3/00(2006.01)I |
| 代理机构 | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人 | 陈星 |
| 主权项 | 1.一种可倾斜主轴数控铣床的分层加工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：在机床上装夹待加工工件；按照加工要求将机床主轴绕机床坐标系Y方向倾斜，并采用正弦规验证倾斜角度；步骤2：将数控系统中的刀位点由刀具刀尖点转换为刀具最低点，转换方法为：a、平底刀刀具最低点：<img file="FSA00000528955300011.GIF" wi="1400" he="298" />b、球头刀刀具最低点：<img file="FSA00000528955300012.GIF" wi="729" he="245" />c、环形刀刀具最低点：<img file="FSA00000528955300013.GIF" wi="1638" he="298" />其中，x′、y′、z′为刀具最低点在加工坐标系中的坐标，x、y、z为刀具刀尖点坐标，α为机床主轴绕机床坐标系Y方向的倾斜角度，加工坐标系三轴方向与机床坐标系三轴方向对应平行，r<sub>刀</sub>为刀具半径，r<sub>1</sub>为环形刀侧刃半径；步骤3：在数控系统中进行刀具长度补偿：步骤a：在机床主轴刀柄安装标准球，并将机床主轴刀柄沿机床坐标系Z方向移动，使标准球接触工件，在数控系统中读取机床控制点在机床坐标系中坐标(x<sub>0</sub>，y<sub>0</sub>，z<sub>0</sub>)；步骤b：在机床主轴刀柄安装刀具，并将机床主轴刀柄沿机床坐标系Z方向移动，使刀具接触工件，在数控系统中读取机床控制点在机床坐标系中坐标(x<sub>1</sub>，y<sub>1</sub>，z<sub>1</sub>)；步骤c：根据步骤a和步骤b得到的坐标，确定加工坐标系中Z方向的刀具长度补偿量为|z<sub>1</sub>-z<sub>0</sub>|，加工坐标系中X方向的补偿量为：球头刀：(z<sub>1</sub>-z<sub>0</sub>+r<sub>球</sub>-r<sub>刀</sub>)tanα；平底刀：(z<sub>1</sub>-z<sub>0</sub>+r<sub>球</sub>-r<sub>刀</sub>/sinα)tanα；环形刀：(z<sub>1</sub>-z<sub>0</sub>+r<sub>球</sub>-r<sub>刀</sub>/sinα+r<sub>1</sub>/cosα-r<sub>1</sub>)tanα；其中r<sub>球</sub>为标准球半径；步骤4：根据分层加工要求调整数控系统中的刀位点，调整方法为：<img file="FSA00000528955300021.GIF" wi="367" he="214" />其中x″，y″，z″为新的刀位点坐标，l为刀具沿刀轴方向的移动距离，k为刀具移动系数，刀位点向Z正方向移动时k＝1，刀位点向Z负方向移动时k＝-1；步骤5：按照加工要求确定刀具加工的刀位点路径；步骤6：经过步骤2的刀位点转换、步骤3的刀具长度补偿处理以及步骤4的分层加工要求的刀位点转换后，运行可倾斜主轴数控铣床对工件进行加工，完成加工后，关闭可倾斜主轴数控铣床，根据新的加工要求再将机床主轴绕机床坐标系Y方向倾斜，并采用正弦规验证倾斜角度，重复步骤2-步骤6，直至加工完整个工件。 | ||
| 地址 | 710072 陕西省西安市友谊西路127号 | ||