CN112719379A - 一种方管多复合斜面的铣削方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种方管多复合斜面的铣削方法，步骤为：设备选取与工件装夹、参数设定和手工编程、加工实施。设备采用卧式加工中心；工件装夹时，工件在旋转工作台转动一定角度，使方管多复合斜面在卧式加工中心的XY平面上投影成与X轴有一定角度的空间轮廓线，轮廓线的Z值是变化的；参数设定和手工编程时，利用投影后的轮廓线，偏置刀具半径作为刀具的中心轨迹线，设定所述中心轨迹线上端点的X、Y、Z坐标值，利用所述X、Y、Z坐标值，手工编制三轴联动的加工程序。加工实施时，利用卧式加工中心的旋转工作台，执行三轴联动加工程序，完成方管多复合斜面的铣削加工。本发明具有操作过程简单、自动化程度高、加工精度可靠和应用范围广泛的优点。

Description

一种方管多复合斜面的铣削方法
技术领域
本发明是机械加工领域的一种方管多个复合斜面的铣削方法。
背景技术
通常，方管多复合斜面的加工在普通铣床上进行。方法一是铣头调整法：方管水平放置，方管中心与工作台的纵向工作台倾斜一个角度，复合斜面与横向工作台平行；铣头扳转一个角度使主轴轴线与复合斜面平行，用立铣刀周齿加工斜面；或者铣头扳转一个角度使主轴轴线与复合斜面垂直，用立铣刀底齿加工斜面；加工1个斜面，需要调整一次工件与立铣头的角度，加工多个斜面需要多次调整。方法二是工装夹具法，利用工装夹具使方管多复合斜面与立铣刀轴线平行，用立铣刀周齿加工斜面；或者利用工装夹具使方管多复合斜面与立铣刀轴线垂直，用立铣刀底齿加工斜面，加工多个斜面，需要多套工装夹具，使方管在夹具上获得不同的角度。现有技术的加工缺陷是：操作过程繁琐，劳动强度很大，工装成本较高，加工灵活性低。
发明内容
本发明的目的是要提供一种方管多复合斜面的铣削方法，它能够有效地简化加工过程，可靠地降低劳动强度，极大地提高加工效率。
本发明的技术方案是：设计一种方管多复合斜面的铣削方法，包括三个步骤：步骤一，设备选取与工件装夹，步骤二，参数设定和手工编程，步骤三，加工实施。
设备选取与工件装夹阶段，选用卧式加工中心进行加工，工件装夹时，将工件水平放置在工作台上，用压紧块压紧。工件在卧式加工中心旋转工作台上转动一定角度，使方管多复合斜面在卧式加工中心的XY平面上的投影与机床X轴有一定角度的空间轮廓线，所述轮廓线的Z值是变化的。
参数设定和手工编程阶段，利用投影后的轮廓线，偏置刀具半径作为刀具的中心轨迹线，将工作台顺时针转动A角度，使方管多复合斜面在卧式加工中心的XY平面上投影成与X轴有一定角度的空间轮廓线，即M1斜面、M2 斜面、M3斜面在主轴方向投影成一个轮廓线，所述轮廓线的Z值是变化的，借助CAD软件，绘制投影后的轮廓线，偏置刀具半径作为刀具的中心轨迹线，设定所述中心轨迹线上端点的X、Y、Z坐标值，利用所述X、Y、Z坐标值，手工编制三轴联动的加工程序。
加工实施阶段，采用分层加工方法，利用卧式加工中心的旋转工作台，执行所述的三轴联动加工程序，完成方管多复合斜面的铣削加工。
M1斜面、M2 斜面、M3斜面的加工：用CAD软件得到所述轮廓线，把轮廓线往外偏置一个刀具半径，得到刀具的C1中心轨迹线，手工编程时，用C1中心轨迹线的Z0轨迹起点和Z=-E1轨迹终点，利用坐标系平移指令，Z向分层，手工编制程序，用铣刀周齿一次加工出3个复合斜面的M1斜面、M2 斜面、M3斜面。
M4斜面的加工：工作台顺时针转动一个角度,用CAD软件得到M4斜面在主轴方向投影的轮廓线，将所述轮廓线往外偏置一个刀具半径，得到刀具的C2中心轨迹线手工编程时，用C2中心轨迹线的Z0轨迹起点和Z=-E2轨迹终点，利用坐标系平移指令，Z向分层，手工编制程序，用铣刀周齿一次加工出复合斜面的M4斜面。
M5斜面5的加工：工作台顺时针转动一个角度,用CAD软件得到M5斜面在主轴方向投影的轮廓线，将所述轮廓线往外偏置一个刀具半径，得到刀具的C3中心轨迹线，手工编程时，用C3中心轨迹线的Z0轨迹起点和Z=-E3轨迹终点，利用坐标系平移指令，Z向分层，手工编制程序，用铣刀周齿一次加工出复合斜面的M5斜面。
本发明的有益效果是：由于利用卧式加工中心的旋转工作台装夹工件，因而一次装夹可以完成多个复合斜面的加工。同时由于在卧式加工中心上通过投影方式获取工件的空间轮廓线参数，因而便于手工编制三轴联动的加工程序。本发明还具有操作过程简单、自动化程度高、加工精度可靠和应用范围广泛的优点。
附图说明
图1是加工示意图，图2是M1斜面/M2斜面/M3斜面的主视图，图3是M1斜面/M2斜面/M3斜面的侧视图，图4是M4斜面的主视图，图5是M4斜面的侧视图，图6是M5斜面的主视图，图7是M5斜面的侧视图。
图中，1、M1斜面，2、M2斜面，3、M3斜面，4、M4斜面，5、M5斜面，6、A角度，7、B角度，8、刀具半径，9、X轴，10、Y轴，11、Z轴，12、铣刀周齿，13、C1中心轨迹线，14、C2中心轨迹线，15、C3中心轨迹线，16、C10倒角，17、Z0轨迹起点，18、Z=-E1轨迹终点，19、Z=-E2轨迹终点，20、Z=-E3轨迹终点。
具体实施方式
下面根据附图提供的实施例对本发明作进一步说明。
所述方管多复合斜面的铣削方法包括三个步骤：步骤一，设备选取与工件装夹，步骤二，参数设定和手工编程，步骤三，加工实施。
设备选取与工件装夹阶段，选用卧式加工中心进行加工，工件装夹时，将工件水平放置在工作台上，用压紧块压紧。工件在卧式加工中心旋转工作台上转动一定角度，使方管多复合斜面在卧式加工中心的XY平面上的投影与机床X轴有一定角度的空间轮廓线，所述轮廓线的Z值是变化的。
参数设定和手工编程阶段，利用投影后的轮廓线，偏置刀具半径作为刀具的中心轨迹线，将工作台顺时针转动A角度6，使方管多复合斜面在卧式加工中心的XY平面上投影成与X轴9有一定角度的空间轮廓线，即M1斜面1、M2 斜面2、M3斜面3在主轴方向投影成一个轮廓线，所述轮廓线的Z值是变化的，借助CAD软件，绘制投影后的轮廓线，偏置刀具半径8作为刀具的中心轨迹线，设定所述中心轨迹线上端点的X、Y、Z坐标值，利用所述X、Y、Z坐标值，手工编制三轴联动的加工程序。
加工实施阶段，采用分层加工方法，利用卧式加工中心的旋转工作台，执行所述的三轴联动加工程序，完成方管多复合斜面的铣削加工。
M1斜面1、M2 斜面2、M3斜面3的加工：用CAD软件得到所述轮廓线，把轮廓线往外偏置一个刀具半径8，得到刀具的C1中心轨迹线13。手工编程时，用C1中心轨迹线13的Z0轨迹起点17和Z=-E1轨迹终点18，利用坐标系平移指令，Z向分层，手工编制程序，用铣刀周齿12一次加工出3个复合斜面的M1斜面1、M2 斜面2、M3斜面3。
M4斜面4的加工：工作台顺时针转动一个角度,用CAD软件得到M4斜面4在主轴方向投影的轮廓线。将所述轮廓线往外偏置一个刀具半径8，得到刀具的C2中心轨迹线14。手工编程时，用C2中心轨迹线14的Z0轨迹起点17和Z=-E2轨迹终点19，利用坐标系平移指令，Z向分层，手工编制程序，用铣刀周齿12一次加工出复合斜面的M4斜面4。
M5斜面5的加工：工作台顺时针转动一个角度,用CAD软件得到M5斜面5在主轴方向投影的轮廓线。将所述轮廓线往外偏置一个刀具半径8，得到刀具的C3中心轨迹线15。手工编程时，用C3中心轨迹线15的Z0轨迹起点17和Z=-E3轨迹终点20，利用坐标系平移指令，Z向分层，手工编制程序，用铣刀周齿12一次加工出复合斜面的M5斜面5。

Claims (1)

1.一种方管多复合斜面的铣削方法，包括三个步骤：步骤一，设备选取与工件装夹，步骤二，参数设定和手工编程，步骤三，加工实施；其特征在于：
设备选取与工件装夹阶段，工件在卧式加工中心旋转工作台上转动一定角度，使方管多复合斜面在卧式加工中心的XY平面上的投影与机床X轴有一定角度的空间轮廓线，所述轮廓线的Z值是变化的；
参数设定和手工编程阶段，利用投影后的轮廓线，偏置刀具半径作为刀具的中心轨迹线，将工作台顺时针转动A角度(6)，使方管多复合斜面在卧式加工中心的XY平面上投影成与X轴(9)有一定角度的空间轮廓线，即M1斜面(1)、M2 斜面(2)、M3斜面(3)在主轴方向投影成一个轮廓线，所述轮廓线的Z值是变化的，借助CAD软件，绘制投影后的轮廓线，偏置刀具半径(8)作为刀具的中心轨迹线，设定所述中心轨迹线上端点的X、Y、Z坐标值，利用所述X、Y、Z坐标值，手工编制三轴联动的加工程序；
加工实施阶段，采用分层加工方法，利用卧式加工中心的旋转工作台，执行所述的三轴联动加工程序，完成方管多复合斜面的铣削加工；
M1斜面(1)、M2 斜面(2)、M3斜面(3)的加工：用CAD软件得到所述轮廓线，把轮廓线往外偏置一个刀具半径(8)，得到刀具的C1中心轨迹线(13)，手工编程时，用C1中心轨迹线(13)的Z0轨迹起点(17)和Z=-E1轨迹终点(18)，利用坐标系平移指令，Z向分层，手工编制程序，用铣刀周齿(12)一次加工出3个复合斜面的M1斜面(1)、M2 斜面(2)、M3斜面(3)；
M4斜面(4)的加工：工作台顺时针转动一个角度,用CAD软件得到M4斜面(4)在主轴方向投影的轮廓线，将所述轮廓线往外偏置一个刀具半径(8)，得到刀具的C2中心轨迹线(14)，手工编程时，用C2中心轨迹线(14)的Z0轨迹起点(17)和Z=-E2轨迹终点(19)，利用坐标系平移指令，Z向分层，手工编制程序，用铣刀周齿(12)一次加工出复合斜面的M4斜面(4)；
M5斜面(5)的加工：工作台顺时针转动一个角度,用CAD软件得到M5斜面(5)在主轴方向投影的轮廓线，将所述轮廓线往外偏置一个刀具半径(8)，得到刀具的C3中心轨迹线(15)，手工编程时，用C3中心轨迹线(15)的Z0轨迹起点(17)和Z=-E3轨迹终点(20)，利用坐标系平移指令，Z向分层，手工编制程序，用铣刀周齿(12)一次加工出复合斜面的M5斜面(5)。
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