System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法技术_技高网

一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法技术

技术编号:41384890 阅读:22 留言:0更新日期:2024-05-20 19:05
一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,所述卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法包括以下步骤:步骤一、首先在卧式镗铣床的工作台上设置坐标系,该坐标系的零点设置在工作台的回转中心上,然后将待加工的工件摆放在工作台的任意位置上;所述工件上存在一个大圆弧面的待加工面A步骤二、先查看工件的加工图纸,再根据图纸上的工件尺寸M、N,以及弧度α1和α2,测量出工件两个基准面到回转中心的距离P和Q,最后根据P到X轴、Q到Z轴的距离,计算得到点坐标为(Z1,X1)。本设计可以提前准备数控程序,每次加工调整不需要重新设置,通用性和灵活性较强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种卧式镗铣床加工技术的改进,属于数控加工领域,尤其涉及一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法


技术介绍

1、在卧式镗铣床上加工大圆弧面常用的方法有以下几种:一种是采用常规的三轴仿形铣削加工的方法,这种加工方法切削步距小,导致切削用量也比较小,刀具轨迹比较多,造成大圆弧面切削加工时间长,加工效率低,同时这种仿形加工的方式加工后表面质量也比较差。此外,对于台阶结构的圆弧槽,只有在圆弧顶部时刀具端面才能完全与圆弧面接触,越远离圆弧顶部,刀具与圆弧面的接触面越小,也就是加工残留越大,需要不断使用小直径刀具清根加工,即便这样也无法完全避免加工残留,最终还需要使用手工打磨的方式加工到位,加工效率极低。另一种方法是使用四轴联动的方式,先确定工件相对工作台回转中心的位置,按该位置在cam软件中编制四轴数控程序进行加工。这种加工方法需等待工件在机床上固定之后,测出工件相对机床工作台回转中心的位置之后才能在cam软件中编制程序,无法提前准备数控程序,增加了不必要的机床等待时间,同时若工件相对机床工作台的位置测量不准,每次加工调整都需要重新设置,通用性和灵活性差,工作效率较低。

2、申请号为cn202210993607.9,申请日为2022年8月18日的中国专利申请揭示了一种四轴联动法向摆动切削一体多镜自由曲面的加工方法,包括机床床身,在机床床身上设有x轴驱动组件、y轴驱动组件、z轴驱动组件、c轴组件、b轴驱动组件,其中x轴驱动组件、y轴驱动组件、z轴驱动组件做平移运动;b轴驱动组件做旋转运动;在b轴上安装刀架,在刀架上安装金刚石车刀,在c轴安装工件,光学对刀仪安装在y轴驱动组件上;通过对b轴旋转角度的精确控制以及x\y\z\b四轴的联动控制实现大曲率光学自由曲面的高速摆动刨削。将自由曲面离散点的法向量分解成两个方向上的分量,分别控制b轴旋转角度以及圆弧金刚石车刀的圆弧角度。b轴旋转使得车刀前刀面始终与自由曲面在xz平面法向量分量重合,保证切削点一直位于切削刃口上,同时使可加工的自由曲面曲率范围更大。根据yz平面法向量分量确定车刀切削点圆弧角度,实现对车刀圆弧的高效利用,避免了车刀刃口圆弧的局部磨损。光栅式的切削路径可以实现一体多镜多个自由曲面的同时加工,但是上述现有技术并没有解决每次加工调整都需要重新设置,通用性和灵活性差的问题。

3、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是克服现有技术中存在每次加工调整都需要重新设置,通用性和灵活性差的问题,提供了每次加工调整不需要重新设置,通用性和灵活性较强的一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法。

2、为实现以上目的,本专利技术的技术解决方案是:一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,所述卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法包括以下步骤:

3、步骤一、首先在卧式镗铣床的工作台上设置坐标系,该坐标系的零点设置在工作台的回转中心上,然后将待加工的工件摆放在工作台的任意位置上;

4、所述工件上存在一个大圆弧面的待加工面a

5、步骤二、先查看工件的加工图纸,再根据图纸上的工件尺寸m、n,以及弧度α1和α2,测量出工件两个基准面到回转中心的距离p和q,最后根据p到x轴、q到z轴的距离,计算得到点坐标为(z1,x1);

6、所述m为圆弧中心到一工件基准面的z向距离,n为圆弧中心到二工件基准面的x向距离, p为一工件基准面到工作台回转中心的z向距离,q为二工件基准面到工作台回转中心的x向距离;

7、步骤三、将工作台旋转任意角度α,此时点坐标(z1,x1)转换为任意点位置坐标(z2,x2),然后根据任意点位置坐标(z1,x1)与角度α的位置关系,编制圆弧面加工的参数化数控程序;

8、步骤四、先启动铣床,再由参数化数控程序控制铣床对工件进行加工,参数化数控程序的控制内容包括根据坐标参数控制工作台旋转以及刀具移动,直至大圆弧面加工完毕。

9、所述步骤一中:

10、工件的圆弧面半径大于工作台半径,工件的圆弧面中心与工作台的回转中心不重合。

11、所述点坐标为(z1,x1)具体为:

12、z1=r0×cosα+m+p

13、x1=r0×sinα+n+q。

14、所述步骤三中此时点坐标(z1,x1)转换为任意点位置坐标(z2,x2)具体为:

15、z2=z1×cosα+x1×sinα

16、x2=x1×cosα-z1×sinα

17、z2=(r0×cosα+m+p)×cosα+(r0×sinα+n+q)×sinα

18、x2=(r0×sinα+n+q)×cosα-(r0×cosα+m+p)×sinα

19、所述转动角度α在α1至α2范围递增循环。

20、所述根据任意点位置坐标(z2,x2)与角度α的位置关系具体为:

21、b=α

22、z2=(r0×cosα+m+p)×cosα+(r0×sinα+n+q)×sinα

23、x2=(r0×sinα+n+q)×cosα-(r0×cosα+m+p)×sinα

24、其中,b为控制工作台的转动角度。

25、所述步骤三中编制孔加工的参数化数控程序具体为:

26、r30=(r5+r7)*sin(r1+r6)+r3+r10

27、r31=(r5+r7)*cos(r1+r6)+r4+r20

28、r40=r30*cos(r1+r6)-r31*sin(r1+r6)

29、r41=r31*cos(r1+r6)+r30*sin(r1+r6)

30、其中,r1为面a的圆弧起始角度值,r2为面a圆弧终点角度值,r3为圆弧中心相对x向基准面在x向的距离,r4圆弧中心相对z向基准面在z向的距离,r5为面a圆弧面半径值,r6为循环控制增量,r7为圆弧面余量;

31、其中,r10为x向基准面相对坐标原点的距离,r20为z向基准面相对坐标原点的距离。

32、所述r1=1.5、r2=19.5、r3=-50、r4=-1400、r5=1850、r6=0、r7=0、r10=-250、r20=-300;

33、其中r10、r20有正负方向。

34、所述r30为坐标系变换前圆弧面a任意一点x向坐标,r31为坐标系变换前圆弧面a任意一点z向坐标;

35、所述r40为坐标系变换后圆弧面a任意一点x向坐标,r41为坐标系变换后圆弧面a任意一点z向坐标。

36、所述步骤四中:

37、在加工时,旋转台上的加工刀轴始终垂直于工件的圆弧面。

38、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:...

【技术保护点】

1.一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:所述卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:所述步骤一中:

3.根据权利要求1所述的一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:所述点坐标为(Z1,X1)具体为:

4.根据权利要求3所述的一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:所述步骤三中此时点坐标(Z1,X1)转换为任意点位置坐标(Z2,X2)具体为:

5.根据权利要求4所述的一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:所述转动角度α在α1至α2范围递增循环。

6.根据权利要求1所述的一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:所述根据任意点位置坐标(Z2,X2)与角度α的位置关系具体为:

7.根据权利要求6所述的一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:所述步骤三中编制孔加工的参数化数控程序具体为:

8.根据权利要求7所述的一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:所述R1=1.5、R2=19.5、R3=-50、R4=-1400、R5=1850、R6=0、R7=0、R10=-250、R20=-300;

9.根据权利要求8所述的一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:

10.根据权利要求1所述的一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:所述步骤四中:

...

【技术特征摘要】

1.一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:所述卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:所述步骤一中:

3.根据权利要求1所述的一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:所述点坐标为(z1,x1)具体为:

4.根据权利要求3所述的一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:所述步骤三中此时点坐标(z1,x1)转换为任意点位置坐标(z2,x2)具体为:

5.根据权利要求4所述的一种卧式镗铣床加工大圆弧面的参数化编程加工方法,其特征在于:所述转动角度α在α1至α2范围递增循环。

6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊永钊唐长平孟维文王充聪张俊浩张新生樊佳荣
申请(专利权)人:武汉船用机械有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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