【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机床加工。更具体地说，本专利技术涉及一种倾斜弧面的加工方法。
技术介绍
1、目前，对零件上倾斜弧面的加工通常依赖于具有两个以上回转轴的高性能五轴数控机床来实现。五轴数控机床的采购成本较高，一般工厂内配置数量有限，若全部零件的倾斜弧面均采用五轴数控机床进行加工，会产生大量的五轴数控机床工作量，导致不同加工设备工作量分配不均等问题，严重影响总体加工效率和效益；且五轴数控机床在使用时需配置专业的自动编程软件针对不同的加工过程生成相应的数控程序，其程序段冗长，程序验证检查不便，机床在执行时容易出现故障，进一步影响了作业效率和作业质量。
2、为解决上述问题，需要设计一种倾斜弧面的加工方法，在保证加工质量的同时提高加工效率，降低加工成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种倾斜弧面的加工方法，通过回转机构的配合使工件上的待加工弧面与切削工具的方向和位置相适应，然后通过三轴数控机床控制刀头相对工件的运动轨迹来完成倾斜弧面的加工，在保证加工质量的同时提高了加工效率，降低了加工成本。
2、为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种倾斜弧面的加工方法，包括：
3、s1、以三轴数控机床为基础建立三维坐标系并组装加工设备，使切削工具沿z轴方向自由移动，第一回转机构通过第二回转机构带动工件沿x轴、y轴所在的平面自由移动，所述第一回转机构驱动所述第二回转机构绕与y轴平行的直线转动，所述第二回转机构驱动工件绕其轴线转动；
4、s
5、s3、根据待加工弧面在工件上的位置控制工件的转动角度，使待加工弧面的设计弧面与z轴平行；
6、s4、调节所述切削工具在z轴上的位置和所述第一回转机构在x轴、y轴所在的平面上的位置，使所述切削工具的刀头落在待加工弧面的加工起始点；
7、s5、将待加工弧面的设计弧面拟合为所述刀头在工件上的弧形运动轨迹；
8、s6、通过所述三轴数控机床的各方向执行机构的配合使所述刀头相对工件沿设定的弧形运动轨迹移动，即完成当前倾斜弧面的加工。
9、优选的是，所述倾斜弧面的加工方法，所述加工设备包括三轴数控机床，其包括x向、y向、z向移动轨道，x向移动轨道安装在y向移动轨道上并在y向执行机构的作用下沿所述y向移动轨道移动；切削工具，其安装在所述三轴数控机床的z向移动轨道上，并在z向执行机构的作用下沿所述z向移动轨道移动；第一回转机构，其安装在所述x向移动轨道上并在x向执行机构的作用下沿所述x向移动轨道移动，所述第一回转机构包括万能分度头，其回转体带动主轴绕与y轴平行的直线转动；第二回转机构，其包括卡盘，其安装在所述万能分度头的主轴前端并与其同轴转动，工件装夹在所述卡盘上。
10、优选的是，所述倾斜弧面的加工方法，s5中，将待加工弧面的设计弧面拟合为所述刀头的弧形运动轨迹的方法为：对设计弧面的数控加工过程进行拟合，其包括：
11、将设计弧面在xoy平面上投影形成的弧线轮廓通过数控程序转换成所述三轴数控机床的x、y向执行机构的动作，配合z向执行机构的动作在工件加工面上层层递进形成拉伸弧面，并以此为依据编制出所述刀头相对工件运动的弧形轨迹的数控加工宏程序。
12、优选的是，所述倾斜弧面的加工方法，所述弧线轮廓包括多段连续设置的弧线。
13、优选的是，所述倾斜弧面的加工方法，s6中，所述三轴数控机床的各向执行机构同时进给，通过控制各向执行机构的进给速度使所述刀头沿设定的弧形轨迹相对工件运动。
14、优选的是，所述倾斜弧面的加工方法，当同一工件上存在多个待加工弧面时，在前一倾斜弧面加工完成后，先控制所述切削工具的刀头沿z轴方向脱离工件，再重复s2-s6的步骤完成下一倾斜弧面的加工。
15、本专利技术至少包括以下有益效果：
16、1、本专利技术通过回转机构的配合使工件轴线与机床z轴之间产生与弧面倾角相适配的倾斜角度，并控制工件自身的转角使待加工弧面与切削工具的方向和位置相适应，然后通过三轴数控机床控制刀头相对工件的运动轨迹来完成倾斜弧面的加工，整体加工方法可基于三轴数控机床实现，相对五轴数控机床而言，其设备投入成本低，且执行机构的程序编制更为简便、不易出错，在保证加工质量的同时提高了加工效率，降低了加工成本；
17、2、本专利技术的倾斜弧面加工方法能够更好的运用三轴数控机床对小型零件的倾斜弧面进行高效、高质量加工，解放原本五轴数控机床的产能，将其用于大型、精密零件的加工，有利于平衡和优化工厂内各设备的产能分配结构，进一步提高加工效率。
18、本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
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1.一种倾斜弧面的加工方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的倾斜弧面的加工方法，其特征在于，所述加工设备包括三轴数控机床，其包括X向、Y向、Z向移动轨道，X向移动轨道安装在Y向移动轨道上并在Y向执行机构的作用下沿所述Y向移动轨道移动；切削工具，其安装在所述三轴数控机床的Z向移动轨道上，并在Z向执行机构的作用下沿所述Z向移动轨道移动；第一回转机构，其安装在所述X向移动轨道上并在X向执行机构的作用下沿所述X向移动轨道移动，所述第一回转机构包括万能分度头，其回转体带动主轴绕与Y轴平行的直线转动；第二回转机构，其包括卡盘，其安装在所述万能分度头的主轴前端并与其同轴转动，工件装夹在所述卡盘上。
3.如权利要求1所述的倾斜弧面的加工方法，其特征在于，S5中，将待加工弧面的设计弧面拟合为所述刀头的弧形运动轨迹的方法为：对设计弧面的数控加工过程进行拟合，其包括：
4.如权利要求3所述的倾斜弧面的加工方法，其特征在于，所述弧线轮廓包括多段连续设置的弧线。
5.如权利要求3所述的倾斜弧面的加工方法，其特征在于，S6中，所述三轴数控机床的各向执
6.如权利要求1所述的倾斜弧面的加工方法，其特征在于，当同一工件上存在多个待加工弧面时，在前一倾斜弧面加工完成后，先控制所述切削工具的刀头沿Z轴方向脱离工件，再重复S2-S6的步骤完成下一倾斜弧面的加工。
...【技术特征摘要】
1.一种倾斜弧面的加工方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的倾斜弧面的加工方法，其特征在于，所述加工设备包括三轴数控机床，其包括x向、y向、z向移动轨道，x向移动轨道安装在y向移动轨道上并在y向执行机构的作用下沿所述y向移动轨道移动；切削工具，其安装在所述三轴数控机床的z向移动轨道上，并在z向执行机构的作用下沿所述z向移动轨道移动；第一回转机构，其安装在所述x向移动轨道上并在x向执行机构的作用下沿所述x向移动轨道移动，所述第一回转机构包括万能分度头，其回转体带动主轴绕与y轴平行的直线转动；第二回转机构，其包括卡盘，其安装在所述万能分度头的主轴前端并与其同轴转动，工件装夹在所述卡盘上。
3.如权利要求1所述的倾...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文维，赵海龙，李哲，周俊堂，鲁姚姚，权海峰，
申请(专利权)人：中国石油化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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