CN110238697A - 一种三轴数控铣削的对刀方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于飞机机加零件制造技术，提供一种三轴数控铣削的对刀方法，包括：步骤1、制作工艺垫板；步骤2、在工艺垫板上通过铣削零件毛料固定槽的X轴向边、Y轴向边和底面得出固定槽的底面顶点刀路坐标；步骤3、此刀路坐标通过刀具半径补偿计算后即为对刀点坐标，固定槽底面顶点即程序原点和工件原点，也是所谓的对刀点。本发明对于铣方后需要多面加工的零件来说，既能减少对刀次数，又可以提高加工精度。

Description

一种三轴数控铣削的对刀方法

技术领域

本发明属于飞机机加零件制造技术，涉及三轴数控铣床加工的对刀方法，特别是需要多面加工且存在多次装夹的零件制造。

背景技术

三轴数控铣床或者数控加工中心在现代工业零、部件生产中是必不可少的，尤其是飞机零、部件尺寸要求(特别是重要结构件的尺寸)较为严格，这就要求零件尺寸的精准性，零件尺寸的精准性最终取决于编程原点与工件原点的重合点(对刀点)；一般三轴数控铣床加工多次装夹翻面铣削的零件，需借助工艺孔或者对刀工具(百分表、中心规、机械寻边器和光电寻边器)配合Z轴设定器来完成；此方法不足之处是，每次装夹或者翻面都需重新寻找对刀点，多次重新寻找对刀点会导致重合点偏离，既浪费时间又会增大尺寸误差。

表1对刀精度对比

对刀工具	百分表	机械寻边器	光电寻边器	Z轴设定器
					精度(mm)	0.01	0.01	0.002	0.01

发明内容

解决的技术问题

本发明克服现有技术中的不足，提供了一种三轴数控铣削的对刀方法，对于铣方后需要多面加工的零件来说，既能减少对刀次数，又可以提高加工精度。

技术方案

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种三轴数控铣削的对刀方法，包括：

步骤1、制作工艺垫板；

步骤2、在工艺垫板上通过铣削零件毛料固定槽的X轴向边、Y轴向边和底面得出固定槽的底面顶点刀路坐标；

步骤3、此刀路坐标通过刀具半径补偿计算后即为对刀点坐标，固定槽底面顶点即程序原点和工件原点，也是所谓的对刀点。

所述工艺垫板为非金属工艺垫板。

步骤1包括：

选择一块大于待加工零件毛料尺寸两倍的工艺垫板，依据数控铣床工作台面T型槽位置制出4个固定孔；

用拉钉将工艺垫板固定在工作台上，且选用表面任一点作为固定槽对刀点；

按飞方毛料大小铣出大于毛料尺寸的固定槽。

步骤2包括：

在数控机床上读出并记录X轴向边的Y轴坐标Ya，Y轴向边的X轴坐标Xa,固定槽底面Za，即固定槽底面顶点刀路坐标(Xa,Ya,Za)。

步骤3包括：

通过刀具半径R5计算出固定槽底面顶点坐标(Xa-5,Ya+5,Za)，此固定槽底面顶点亦工件原点和对刀点。

还包括：步骤4、通过在工艺垫板上铣出零件固定槽的外形，找出零件补加工的对刀点，完成补加工。

非金属工艺垫板的垫板厚度δ≥20mm。

按飞方毛料大小用Φ10的平刀铣出大于毛料尺寸的固定槽，深度保证5mm～10mm。

固定槽深度取10mm。

加工完毕后拆卸工艺垫板作为自制工装保存，下次使用时用步骤1的方法将原固定槽尺寸放大1～2mm，继续重复使用。

有益效果

本发明可以很好的解决三轴数控铣床加工零件所带来的原点偏离和频繁对刀问题，特别是加工需要多次装夹翻面的零件和需要补加工操作的零件，既节省时间提高了加工效率又可以减小尺寸误差提高零件质量，对于大批量型零件效率较高。

附图说明

图1是工艺垫板及毛料固定示意图；

图2是工艺垫板示意图；

图3是工件原点示意图；

图4是固定槽底面顶点刀路坐标示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明举例作进一步详细描述：

本发明提供一种借助工艺垫板完成的对刀方法，具体装夹方式如图1所示，将铣方毛料紧靠固定在准备好的固定垫板上(如图2)，按预定程序进行执行加工，需多次装夹和翻面的时候直接用工件原点紧贴工艺垫板顶点即可。

选择一块大于待加工零件毛料尺寸两倍的非金属垫板(垫板厚度δ≥20mm)，依据数控铣床工作台面T型槽位置制出4个固定孔，用拉钉(如图4)将工艺垫板固定在工作台上，且选用表面任一点作为固定槽对刀点。按飞方毛料大小用Φ10的平刀(其他规格平刀均可)铣出大于毛料尺寸的固定槽(如图2)，深度保证5mm～10mm左右(此处选10mm)，在数控机床上读出并记录X轴向边的Y轴坐标Ya，Y轴向边的X轴坐标Xa,固定槽底面Za，即固定槽底面顶点刀路坐标(Xa,Ya,Za)如图4。亦可以通过刀具半径R5计算出固定槽底面顶点坐标(Xa-5,Ya+5,Za)如图4，此固定槽底面顶点亦工件原点(如图3)和对刀点。

将此坐标做为对刀点坐标输入数控铣床，将飞方的毛料紧靠固定槽顶点并用压板固定，此时方可运行数控程序进行加工。多次翻面装夹铣削的零件只需紧贴固定槽即可，数控程序每个加工面的原点都设置在工件原点(如图3)处。

加工完毕后可拆卸作为自制工装保存，下次使用时可用之前的方法将原固定槽尺寸放大1～2mm，方可继续重复使用。

此方法也可应用于零件的补加工，通过在非金属工艺垫板上铣出零件固定槽的外形，找出零件补加工的对刀点，完成补加工，此方法的对刀精度可达0.001mm。

Claims (10)

1.一种三轴数控铣削的对刀方法，其特征在于，包括：

步骤1、制作工艺垫板；

步骤2、在工艺垫板上通过铣削零件毛料固定槽的X轴向边、Y轴向边和底面得出固定槽的底面顶点刀路坐标；

步骤3、此刀路坐标通过刀具半径补偿计算后即为对刀点坐标，固定槽底面顶点即程序原点和工件原点，也是所谓的对刀点。

2.如权利要求1所述的一种三轴数控铣削的对刀方法，其特征在于，所述工艺垫板为非金属工艺垫板。

3.如权利要求1所述的一种三轴数控铣削的对刀方法，其特征在于，步骤1包括：

选择一块大于待加工零件毛料尺寸两倍的工艺垫板，依据数控铣床工作台面T型槽位置制出4个固定孔；

用拉钉将工艺垫板固定在工作台上，且选用表面任一点作为固定槽对刀点；

按飞方毛料大小铣出大于毛料尺寸的固定槽。

4.如权利要求1所述的一种三轴数控铣削的对刀方法，其特征在于，步骤2包括：

在数控机床上读出并记录X轴向边的Y轴坐标Ya，Y轴向边的X轴坐标Xa,固定槽底面Za，即固定槽底面顶点刀路坐标(Xa,Ya,Za)。

5.如权利要求4所述的一种三轴数控铣削的对刀方法，其特征在于，步骤3包括：

通过刀具半径R5计算出固定槽底面顶点坐标(Xa-5,Ya+5,Za)，此固定槽底面顶点亦工件原点和对刀点。

6.如权利要求1所述的一种三轴数控铣削的对刀方法，其特征在于，还包括：

步骤4、通过在工艺垫板上铣出零件固定槽的外形，找出零件补加工的对刀点，完成补加工。

7.如权利要求2所述的一种三轴数控铣削的对刀方法，其特征在于，非金属工艺垫板的垫板厚度δ≥20mm。

8.如权利要求3所述的一种三轴数控铣削的对刀方法，其特征在于，

按飞方毛料大小用Φ10的平刀铣出大于毛料尺寸的固定槽，深度保证5mm～10mm。

9.如权利要求8所述的一种三轴数控铣削的对刀方法，其特征在于，固定槽深度取10mm。

10.如权利要求3所述的一种三轴数控铣削的对刀方法，其特征在于，

加工完毕后拆卸工艺垫板作为自制工装保存，下次使用时用步骤1的方法将原固定槽尺寸放大1～2mm，继续重复使用。