内圆斜齿或斜槽的加工方法和参数化宏程序数控编程方法技术

本发明专利技术涉及内圆有斜齿或斜槽设计的回转型工件加工领域，尤其是涉及一种内圆斜齿或斜槽的加工方法和参数化宏程序数控编程方法。加工方法，包括如下步骤：粗车，先粗车成三角槽；半精切，切削出内圆斜齿或斜槽的大概轮廓；精切，在半精切基础上准确切削，得出最后的内圆斜齿或斜槽。数控编程方法包括如下步骤：建立用来确定参数关系的几何图形；根据所述几何图形得出参数赋值和运算式；利用所述参数赋值和所述运算式，根据内圆斜齿或斜槽的尺寸得到控制点坐标并得出数控加工程序。本发明专利技术刀具备置成本低，周期短，对操作者技能水平要求低，加工出来的产品的质量稳定性和一致性可得到可靠保证。与普通车床加工同类产品相比，效率提高一倍以上。

Machining method of internal helical gear or inclined slot and parametric macro program numerical control programming method

The invention relates to the rotary workpiece processing field designed with an inner circle or an inclined tooth or a skewed slot, in particular to a processing method of an inner oblique tooth or a skewed slot and a parametric macro program numerical control programming method. The processing method comprises the following steps: rough turning, rough first car into a triangular groove; semi finish cutting, cutting out the outline of the inner circle bevel or chute; precision cutting, on the basis of accurate cutting in semi finishing, the inner circle bevel or chute. The NC programming method comprises the following steps: establishing geometric parameters used to determine the relationship between; according to the geometric parameters and the assignment operator; using the parameter assignment and the operation type, according to the inner circle bevel or chute dimensions are the coordinates of the control points and the NC program. The invention has the advantages of low tool preparation cost, short cycle, low requirement for the operator's skill level, reliable quality assurance and consistency of the product produced. Compared with the ordinary lathe processing of similar products, efficiency more than doubled.

【技术实现步骤摘要】
内圆斜齿或斜槽的加工方法和参数化宏程序数控编程方法
本专利技术涉及内圆有斜齿或斜槽设计的回转型工件加工领域，尤其是涉及一种内圆斜齿或斜槽的加工方法和参数化宏程序数控编程方法。
技术介绍
汽轮机迷宫式汽封中的斜齿汽封结构特征属于整圈结构，由多个弧段结构组成，零件外径≥700mm，在常规汽封零件基础上，增加了靠近端面处及内孔本体整个圆周上的斜齿结构。该斜齿两面与轴线成分别成α、β夹角，角度根据热力计算确定。斜齿数根据汽封所处的位置不同而有差异，斜齿齿尖宽度l<1.5mm，齿高h≥4mm，齿底为R，R半径很小，且轴向方向上斜齿结构与邻近零件部分间距也很小。该结构类型的斜齿加工难点主要在于：(1)圆周方向斜齿数量较多，保证各斜齿的角度有一定难度。(2)斜齿齿形特殊，齿槽宽度窄，刀具刚性差易断，加工难度较大。(3)斜齿齿尖比较薄，斜齿易外翻或倾倒，形位公差保证困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种内圆斜齿或斜槽的加工方法和参数化宏程序数控编程方法，以解决现有技术中存在的技术问题。本专利技术提供的内圆斜齿或斜槽的加工方法，包括如下步骤：粗车，先粗车成三角槽；半精切，切削出内圆斜齿或斜槽的大概轮廓；精切，在半精切基础上准确切削，得出最后的内圆斜齿或斜槽。进一步的，在粗车中，所述三角槽中有一个斜面垂直于斜槽中心线，能够保证槽刀切槽时在垂直面上切削，防止滑移挤压折断。进一步的，半精切的轨迹为沿斜槽中心线滑出。进一步的，在本半精切中，使用的刀具为矩形槽刀片；在精切中，使用的刀具为仿形圆弧槽刀片。进一步的，所述仿形圆弧槽刀片的半径与斜槽槽底处圆弧相等，或两者的差值在公差范围内。进一步的，所述矩形槽刀片宽度比仿形圆弧刀片最宽处窄。进一步的，在半精切时，切削深度至斜槽槽底的圆弧中心后，进行换刀，进入精切阶段。进一步的，半精切和精切均是通过参数化宏程序数控编程进行的。进一步的，半精切和精切均通过前端开有缺口的装有角度校正单元的内圆斜齿和斜槽加工装置完成。本专利技术还提供了一种基于内圆斜齿或斜槽的参数化宏程序数控编程方法，其包括如下步骤：建立用来确定参数关系的几何图形；根据所述几何图形得出参数赋值和运算式；利用所述参数赋值和所述运算式，根据内圆斜齿或斜槽的尺寸得到控制点坐标并得出数控加工程序。本专利技术先利用车刀进行粗车加工，即可以保证各斜齿的角度不会出现偏差，在粗车的前体下，再进行半精切和精切，能够保证斜齿齿尖的形位公差；本专利技术刀具备置成本低，周期短，对操作者技能水平要求低，加工出来的产品的质量稳定性和一致性可得到可靠保证。与普通车床加工同类产品相比，效率提高一倍以上。应用参数化宏变量编制数控加工程序，实现结构类似零件的成组加工，推广实施简单易行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的需要加工出内圆斜齿或斜槽的圆环的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的内圆斜齿或斜槽的结构示意图；图3为图2的A处局部放大图；图4为本专利技术实施例提供的内圆斜齿或斜槽的粗车三角槽后效果示意图；图5为本专利技术实施例提供的内圆斜齿或斜槽加工时使用的刀杆示意图；图6为参数几何对应关系示意图；图7为本专利技术实施例提供的内圆斜齿或斜槽加工的实例简图；图8为图7的B处局部放大图。附图标记：1：圆环2：斜齿或斜槽3：三角槽4：刀杆5：切槽刀具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1-5所示，本专利技术提供了一种内圆斜齿或斜槽的加工方法，包括如下步骤：粗车，先粗车成的三角槽3；半精切，切削出内圆斜齿或斜槽2的大概轮廓；精切，在半精切基础上准确切削，得出最后的内圆斜齿或斜槽2。内圆斜齿或斜槽2的加工，就是在一个圆环1的内圈加工出斜齿和斜槽，使之成为内齿圈或具有内圆斜槽的圆环1。在加工内圆有斜齿和斜槽的零件时，内圆刀粗车斜槽为留有余量的三角槽3，之后，再进行半精切、精切斜槽两个工步将斜齿和斜槽加工最终的成品。在本专利技术中，先通过粗车，在内圆上车出一个三角槽3，通过三角槽3对斜齿或斜槽2进行了初步的位置确定，之后再进行半精切，即在三角槽3的基础上进行精切，将内圆斜齿或斜槽2精切处大致的轮廓；最后，再对内圆斜齿或斜槽2的最终尺寸进行精确的切削，得出最终的成品。优选的实施方式为，在粗车中，所述三角槽3中有一个斜面垂直于斜槽中心线，能够保证槽刀切槽时在垂直面上切削，防止滑移挤压折断。在粗车的过程中，需要使得三角槽3中有任意一个斜面与斜槽的中心线垂直，这样才能够保证槽刀在切槽时，在垂直面上进行切削，进而能够有效的保证切削的准确度，避免槽刀的滑移，也同时避免了切削的内圆斜齿折断。优选的实施方式为，半精切的轨迹为沿斜槽中心线滑出。在本实施例中，在半精切的过程中，其车刀的轨迹围斜槽的中心线移动，能够有效的保证在车斜槽的时候，不会将斜槽车削的过大而超过最大轮廓，进而保证了粗车的有效性。优选的实施方式为，在半精切中，使用的刀具为矩形槽刀片；在精切中，使用的刀具为仿形圆弧槽刀片。先使用矩形槽刀片进行轮廓的切削，之后利用仿形圆弧槽刀片，对斜齿或斜槽2的底部的圆弧进行精切削，以保证圆弧切削的准确度。优选的实施方式为，所述仿形圆弧槽刀片的半径与斜槽槽底处圆弧相等，或两者的差值在相应标准要求的公差范围内。仿形圆弧槽刀片的半径与斜槽槽底处圆弧相等，能够利用仿形圆弧槽刀片直接将斜槽的槽底处圆弧部分切削成型，避免了多次反复切削，提高了工作效率，同时也降低了废品率。需要指出的是，仿形圆弧槽刀片的半径可以是与斜槽槽底的圆弧不相等，但其只要在所需要加工的内圆斜齿或斜槽2的公差范围内即可。还需要指出的是，仿形圆弧槽刀片的半径可以是小于斜槽槽底的圆弧，但不能够大于斜槽槽底的圆弧，这样设置才能够保证加工的圆弧的准确度。优选的实施方式为，所述矩形槽刀片宽度比仿形圆弧刀片最宽处窄。这样的设置，能够保证矩形槽刀片对所要加工的斜槽有足够的加工空间。优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内圆斜齿或斜槽的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：粗车，先粗车成的三角槽；半精切，切削出内圆斜齿或斜槽的大概轮廓；精切，在半精切基础上准确切削，得出最后的内圆斜齿或斜槽。

【技术特征摘要】
1.一种内圆斜齿或斜槽的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：粗车，先粗车成的三角槽；半精切，切削出内圆斜齿或斜槽的大概轮廓；精切，在半精切基础上准确切削，得出最后的内圆斜齿或斜槽。2.根据权利要求1所述的内圆斜齿或斜槽的加工方法，其特征在于，在粗车中，所述三角槽中有一个斜面垂直于斜槽中心线，能够保证槽刀切槽时在垂直面上切削，防止滑移挤压折断。3.根据权利要求2所述的内圆斜齿或斜槽的加工方法，其特征在于，半精切的轨迹为沿斜槽中心线滑出。4.根据权利要求1所述的内圆斜齿或斜槽的加工方法，其特征在于，在半精切中，使用的刀具为矩形槽刀片；在精切中，使用的刀具为仿形圆弧槽刀片。5.根据权利要求4所述的内圆斜齿或斜槽的加工方法，其特征在于，所述仿形圆弧槽刀片的半径与斜槽槽底处圆弧相等，或两者的差值在公差范围内。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：马培花，
申请(专利权)人：中国长江动力集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42