一种弯管内表面的三轴数控铣削方法技术

本发明专利技术涉及一种弯管内表面的三轴数控铣削方法，使用普通三轴数控机床、圆弧三面刃刀盘和长刀杆对弯管内表面进行铣削加工，包括以下步骤：(1)将所述弯管两端直线部分的内表面铣削加工成直筒面，将弯管弯曲部分的内表面铣削加工成台阶面；(2)以粗加工后所述弯管为毛坯，建立所述弯管的三维模型，并将所述弯管弯曲部分划分为区域Ⅰ、区域Ⅱ、区域Ⅲ、区域Ⅳ、区域Ⅴ，并分别对每个区域进行刀具轨迹规划；(3)按照所述刀具轨迹对弯管内表面进行实际切削加工。该加工方法不仅突破了五轴数控机床对铣头尺寸的限制，同时相比专用设备通用性高，能够加工各种型号弯管内表面，工艺简单，成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及弯管表面数控加工
，尤其涉及一种弯管内表面的三轴数控铣削方法。
技术介绍
弯管是核电产品中制造难度较大的零件之一。目前，国内弯管的制造主要是弯曲成型和机械加工两种方式。弯曲成型是先制造直管，然后通过弯管机进行弯曲成型，这种加工方式免去了对弯管的复杂曲面加工，简化了制造过程，但是弯曲成型对表面质量有很大的损伤，受壁厚尺寸和材料性能等条件限制，弯曲成型容易造成弯管内弧材料堆积、外弧材料内部组织损伤，成功率较低。机械加工是在锻造的弯管毛坯件上通过表面机械加工得到预期的表面质量，机械加工弯管外部曲面较容易，但其内部曲面由于内部空间狭小，刀具运动受限，加工难度较大。目前，弯管内表面机械加工多采用五轴数控铣削加工方法或使用专用辅助设备加工，五轴数控铣削加工方法需采用五轴数控铣头，五轴数控铣头尺寸一般较大，容易对管壁造成干涉；目前国内专用辅助设备成本高、通用性差，传动机构复杂。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种弯管内表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弯管内表面的三轴数控铣削方法，使用普通三轴数控机床、圆弧三面刃刀盘和长刀杆对弯管内表面进行铣削加工，其特征在于，包括以下步骤：(1)粗加工：将所述弯管两端直线部分的内表面铣削加工成直筒面，将弯管弯曲部分的内表面铣削加工成台阶面；(2)刀具轨迹规划：以粗加工后所述弯管为毛坯，建立所述弯管的三维模型，并将所述弯管弯曲部分划分为区域Ⅰ、区域Ⅱ、区域Ⅲ、区域Ⅳ、区域Ⅴ，并分别对每个区域进行刀具轨迹规划：所述区域Ⅰ和所述区域Ⅲ刀具轨迹：从端面中心点进刀，沿刀轴逆向进给，走刀方式为沿所述区域Ⅰ和所述区域Ⅲ的截面轮廓顺铣走刀，使用所述圆弧三面刃刀盘的前刃、侧刃和背刃逐层切削加工所述区域Ⅰ和所述区域Ⅲ内表...

【技术特征摘要】
1.一种弯管内表面的三轴数控铣削方法，使用普通三轴数控机床、
圆弧三面刃刀盘和长刀杆对弯管内表面进行铣削加工，其特征在于，包
括以下步骤：
(1)粗加工：将所述弯管两端直线部分的内表面铣削加工成直筒面，
将弯管弯曲部分的内表面铣削加工成台阶面；
(2)刀具轨迹规划：以粗加工后所述弯管为毛坯，建立所述弯管的
三维模型，并将所述弯管弯曲部分划分为区域Ⅰ、区域Ⅱ、区域Ⅲ、区
域Ⅳ、区域Ⅴ，并分别对每个区域进行刀具轨迹规划：
所述区域Ⅰ和所述区域Ⅲ刀具轨迹：从端面中心点进刀，沿刀轴逆
向进给，走刀方式为沿所述区域Ⅰ和所述区域Ⅲ的截面轮廓顺铣走刀，
使用所述圆弧三面刃刀盘的前刃、侧刃和背刃逐层切削加工所述区域Ⅰ
和所述区域Ⅲ内表面，其中每层切削厚度为1mm；
所述区域Ⅱ和所述区域Ⅳ刀具轨迹：从端面中心点进刀，沿刀轴逆
向进给，走刀方式为沿所述区域Ⅱ和所述区域Ⅳ的截面轮廓顺铣走刀，
使用所述圆弧三面刃刀盘的前刃和侧刃逐层切削加工所述区域Ⅱ和所述
区域Ⅳ的外弧内表面，其中每层切削厚度为1mm；
所述区域Ⅴ刀具轨迹：在保证所述长刀杆不与管壁碰触的前提下，
多次旋转刀轴，沿刀轴逆向进给，走刀方式为沿所述区域Ⅴ的截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：周铁玲，冯帅男，王宁，
申请(专利权)人：天津重型装备工程研究有限公司，中国第一重型机械股份公司，
类型：发明
国别省市：天津;12