CN105302060B - 一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法 - Google Patents
一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105302060B CN105302060B CN201510221782.6A CN201510221782A CN105302060B CN 105302060 B CN105302060 B CN 105302060B CN 201510221782 A CN201510221782 A CN 201510221782A CN 105302060 B CN105302060 B CN 105302060B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutter
- milling
- length compensation
- tool length
- processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
- B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/12—Adaptive control, i.e. adjusting itself to have a performance which is optimum according to a preassigned criterion
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36186—Programming languages for lathe, mill or general use mixed
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49358—Facing milling, tool perpendicular to surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
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。
Description
技术领域
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
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。
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。
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
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。
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。
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：
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：
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：
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。
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
图1是本发明实施例提供的平头铣刀的加工示意图；
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；
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；
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
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。
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。
请参阅图1、图2、图3：
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。
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：
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：
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：
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。
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。
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。
Claims (3)
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；
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，提高编程效率，缩短加工周期，保证加工质量；
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：
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，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：
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，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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510221782.6A CN105302060B (zh) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | 一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510221782.6A CN105302060B (zh) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | 一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105302060A CN105302060A (zh) | 2016-02-03 |
| CN105302060B true CN105302060B (zh) | 2018-06-08 |
Family
ID=55199450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510221782.6A Expired - Fee Related CN105302060B (zh) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | 一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105302060B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106570203B (zh) * | 2016-09-21 | 2020-11-24 | 中国科学院声学研究所东海研究站 | 基于声子晶体理论的超声刀的刀杆结构确定方法 |
| CN111857038A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-30 | 上海中船三井造船柴油机有限公司 | 一种机架在数控龙门铣床上的参数化加工方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4070608A (en) * | 1975-12-22 | 1978-01-24 | The Superior Electric Company | Two axes NC system with tool offset |
| CN101308379A (zh) * | 2007-05-17 | 2008-11-19 | 发那科株式会社 | 5轴加工机的数值控制方法 |
| CN102581360A (zh) * | 2012-03-22 | 2012-07-18 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 数控加工渐进插补法加工复杂曲面 |
| CN103116316A (zh) * | 2013-01-06 | 2013-05-22 | 兰州交通大学 | 一种适应刀具类型或尺寸变化的数控加工控制方法 |
| CN104281097A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-01-14 | 航天科工哈尔滨风华有限公司 | 一种万能角度铣头虚拟轴数控编程方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101708668B (zh) * | 2009-12-11 | 2012-05-23 | 日地太阳能电力股份有限公司 | 一种用于丝网印刷机上的刮刀 |
-
2015
- 2015-05-05 CN CN201510221782.6A patent/CN105302060B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4070608A (en) * | 1975-12-22 | 1978-01-24 | The Superior Electric Company | Two axes NC system with tool offset |
| CN101308379A (zh) * | 2007-05-17 | 2008-11-19 | 发那科株式会社 | 5轴加工机的数值控制方法 |
| CN102581360A (zh) * | 2012-03-22 | 2012-07-18 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 数控加工渐进插补法加工复杂曲面 |
| CN103116316A (zh) * | 2013-01-06 | 2013-05-22 | 兰州交通大学 | 一种适应刀具类型或尺寸变化的数控加工控制方法 |
| CN104281097A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-01-14 | 航天科工哈尔滨风华有限公司 | 一种万能角度铣头虚拟轴数控编程方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 刀具长度补偿的计算与分析;向东;《机床与液压》;20111228;第39卷(第24期);第133-134页 * |
| 大半径浅圆弧的切削加工及误差分析;李皓;《湖南环境生物职业技术学院学报》;20061225(第4期);第408-411页 * |
| 平头端铣刀三轴联动自适应等参数曲线法加工自由曲面;庞敏;《机械开发》;19960925(第3期);第22-25页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105302060A (zh) | 2016-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101518843B (zh) | 螺旋转子的加工方法、加工用端铣刀、螺旋压缩机 | |
| CN105269398B (zh) | 一种内回转表面正交车铣加工方法 | |
| CN105234466B (zh) | 一种槽特征侧铣加工刀轨生成方法 | |
| CN109396955B (zh) | 一种面向旋风包络铣削工艺的切削力预测方法及系统 | |
| CN103447624B (zh) | 一种可调内外倒角刀 | |
| CN102744468A (zh) | 齿轮切削机床、端铣刀和成形铣削的方法 | |
| CN108544041A (zh) | 内螺纹铣削加工方法 | |
| CN105302060B (zh) | 一种内回转表面正交车铣加工刀具长度补偿算法 | |
| CN203409276U (zh) | 一种圆杆内孔反倒角刀 | |
| CN108176884B (zh) | 复材叶片前缘钛合金加强边内外同步对称铣加工方法 | |
| US20220128968A1 (en) | Method for generating control command data for controlling a cnc-lathe | |
| CN105945520B (zh) | 一种交叉孔系薄壁异形缸筒内孔加工方法 | |
| CN111683773B (zh) | 用于cnc车床的车削方法及车削刀具 | |
| CN103042266A (zh) | 筒体预开孔相贯线轮廓倒角刀 | |
| CN105903987A (zh) | 一种精镗刀 | |
| CN105522340A (zh) | 水压机分配器阀体的主阀孔加工方法 | |
| CN204584382U (zh) | 管端加工刀头 | |
| CN203556897U (zh) | 一种精镗刀杆工装 | |
| CN206373377U (zh) | 一种精镗刀 | |
| CN112621128A (zh) | 一种阶梯式高精度小直径深孔类壳体的加工方法及刀具 | |
| CN201291330Y (zh) | 可调机用铰刀 | |
| CN201988782U (zh) | 管路端面、倒角成型一体铣刀 | |
| CN206662060U (zh) | 一种燃料组件导向管定位环加工刚凸冲模 | |
| CN205764064U (zh) | 一种用于深孔加工台阶孔锥度圆弧过渡的镗刀体 | |
| CN203956116U (zh) | 一种深孔再加工刀具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180608 Termination date: 20190505 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |