專利名稱：一種鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種數(shù)控機(jī)械加工控制程序的編制技術(shù)，特別涉及到一種鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法。
背景技術(shù)：
隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)和性能要求的不斷提高，在產(chǎn)品零部件中出現(xiàn)了較多的高精度錐孔結(jié)構(gòu)，并且，大都采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。通常采用配備U軸的臥式加工中心或鏜銑床上進(jìn)行這類錐孔的加工，而常用數(shù)控機(jī)床控制程序的計(jì)算機(jī)輔助制造CAM軟件，例如CATIA V5、NX或Hypermill等，又不提供利用U軸鏜制錐孔的編程工具，因此，常常采用手動(dòng)編程方法編制鏜錐孔程序，需要人工計(jì)算機(jī)床U軸的移動(dòng)距離，需要人為輸入機(jī)床X、Y、Z和U軸的坐標(biāo)值，手動(dòng)輸入有關(guān)數(shù)控程序NC代碼和特殊編程指令。顯然，現(xiàn)有技術(shù)鏜高精 度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法存在著編程效率低、手動(dòng)輸入較易出錯(cuò)、質(zhì)量不易控制、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)大等問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法存在的編程效率低、手動(dòng)輸入較易出錯(cuò)、質(zhì)量不易控制、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)大等問題，本發(fā)明提出一種鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法。本發(fā)明鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法以孔口圓心為加工坐標(biāo)系原點(diǎn)建立鏜孔加工的坐標(biāo)系，并以此確定編程的主要控制平面和控制尺寸，利用常規(guī)CAM軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單輔助設(shè)置，并自動(dòng)進(jìn)行后置處理，即可生成所需NC代碼。本發(fā)明鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法，包括以下步驟
(I)確定錐孔結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)
LI :鏜刀下刀點(diǎn)與孔口距離
L2 :鏜刀鏜削進(jìn)給起始平面與孔口平面距離
L3 :正錐孔孔深度
L4 :正錐孔的圓柱基準(zhǔn)孔深度
L5:正錐孔與反錐孔的間隙距離
L6 :反錐孔的圓柱基準(zhǔn)孔深度
L7 :反錐孔孔深度
L8 :鏜削反錐孔的鏜削進(jìn)給終止平面與孔口平面距離 Dl :圓柱基準(zhǔn)孔直徑 D2 :圓錐孔孔口直徑
D3 :延伸的圓錐面與鏜削進(jìn)給起始平面相交所得到圓的直徑 U_offsetl :鏜削進(jìn)給起始位置的U軸偏移值 U_offset2 :鏜削進(jìn)給終止位置的U軸偏移值 V-axis :正錐、反錐的垂直對(duì)稱軸H-axis :孔中心線
(2)以孔口圓心為加工坐標(biāo)系原點(diǎn)建立鏜孔加工的坐標(biāo)系
(3)確定編程的主要控制平面和控制尺寸
①確定下刀平面值LI，主要依據(jù)加工機(jī)床、鏜刀與工藝系統(tǒng)具體狀況確定，取值為20 30mm ;
②確定鏜削起始平面值L2取值為2 3mm，保證鏜削起始平面相對(duì)理論的孔口表面偏移2 5_ ； ③以下式計(jì)算Il削進(jìn)給起始位置的U軸偏移值U_offsetl U_offsetl= (D2 - Dl) X (L2+L3) / (2XL3)；
④計(jì)算鏜削進(jìn)給終止位置的U軸偏移值U_offset2 對(duì)于對(duì)稱維孔U_offset2=U_ofTsetl
⑤確定退刀時(shí)U軸回退距離
為確保鏜刀順利退出兩個(gè)錐孔，確定退刀時(shí)U軸回退距離，以不傷及已加工表面為準(zhǔn)，取值為2 4_ ；
⑥確定各段切削參數(shù)
根據(jù)產(chǎn)品圖紙和加工材料類型采用鏜削進(jìn)給參數(shù)Vc，對(duì)于航空鈦合金為Vc=30 m/min,確定各加工區(qū)間的切削參數(shù)，對(duì)于L2、L3、L4、L6、L7和L8加工區(qū)間以GOl工作進(jìn)給，其余各段采用GOO快進(jìn)；
(4)程序編制
在常用計(jì)算機(jī)輔助制造CAM軟件，即CATIA V5、NX或Hypermill中利用制孔工具，即鉆孔、擴(kuò)孔或鉸孔工具進(jìn)行編程，在前置位置插入U(xiǎn)軸偏移值U_0f setl和U_0f set2，并按照切削區(qū)間分段給出切削進(jìn)給速度，對(duì)于L2、L3、L4、L6、L7和L8加工區(qū)間以GOl工作進(jìn)給，其余各段采用GOO快進(jìn)，輸出前置程序；通過(guò)后置處理處理軟件，即CATIA的后置處理軟件或GreatPP software生成所需的數(shù)控程序NC代碼，完成程序編制。本發(fā)明鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法的有益技術(shù)效果是可利用常規(guī)CAM軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單輔助設(shè)置，并自動(dòng)進(jìn)行后置處理，可生成所需NC代碼，具有使用方便，能大幅度提高編制鏜錐孔程序的效率和質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。


附圖I是本發(fā)明鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法錐孔結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)示意圖。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法作進(jìn)一步的說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式附圖I是本發(fā)明鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法錐孔結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)示意圖，由圖可知，本發(fā)明鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法以孔口圓心為加工坐標(biāo)系原點(diǎn)建立鏜孔加工的坐標(biāo)系，并以此確定編程的主要控制平面和控制尺寸，利用常規(guī)CAM軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單輔助設(shè)置，并自動(dòng)進(jìn)行后置處理，即可生成所需NC代碼。
本發(fā)明鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法，包括以下步驟
(1)確定錐孔結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù) LI :鏜刀下刀點(diǎn)與孔口距離
L2 :鏜刀鏜削進(jìn)給起始平面與孔口平面距離
L3 :正錐孔孔深度
L4 :正錐孔的圓柱基準(zhǔn)孔深度
L5:正錐孔與反錐孔的間隙距離
L6 :反錐孔的圓柱基準(zhǔn)孔深度 L7 :反錐孔孔深度
L8 :鏜削反錐孔的鏜削進(jìn)給終止平面與孔口平面距離 Dl :圓柱基準(zhǔn)孔直徑 D2 :圓錐孔孔口直徑
D3 :延伸的圓錐面與鏜削進(jìn)給起始平面相交所得到圓的直徑 U_offsetl :鏜削進(jìn)給起始位置的U軸偏移值 U_offset2 :鏜削進(jìn)給終止位置的U軸偏移值 V-axis :正錐、反錐的垂直對(duì)稱軸 H-axis :孔中心線
(2)以孔口圓心為加工坐標(biāo)系原點(diǎn)建立鏜孔加工的坐標(biāo)系
(3)確定編程的主要控制平面和控制尺寸
①確定下刀平面值LI，主要依據(jù)加工機(jī)床、鏜刀與工藝系統(tǒng)具體狀況確定，取值為20 30mm ;
②確定鏜削起始平面值L2取值為2 3mm，保證鏜削起始平面相對(duì)理論的孔口表面偏移2 5_ ；
③以下式計(jì)算Il削進(jìn)給起始位置的U軸偏移值U_offsetl U_offsetl= (D2 - Dl) X (L2+L3) / (2XL3)；
④計(jì)算鏜削進(jìn)給終止位置的U軸偏移值U_offset2 對(duì)于對(duì)稱維孔U_offset2=U_ofTsetl
⑤確定退刀時(shí)U軸回退距離
為確保鏜刀順利退出兩個(gè)錐孔，確定退刀時(shí)U軸回退距離，以不傷及已加工表面為準(zhǔn)，取值為2 4_ ；
⑥確定各段切削參數(shù)
根據(jù)產(chǎn)品圖紙和加工材料類型采用鏜削進(jìn)給參數(shù)Vc，對(duì)于航空鈦合金為Vc=30 m/min,確定各加工區(qū)間的切削參數(shù)，對(duì)于L2、L3、L4、L6、L7和L8加工區(qū)間以GOl工作進(jìn)給，其余各段采用GOO快進(jìn)；
(4)程序編制
在常用計(jì)算機(jī)輔助制造CAM軟件，即CATIA V5、NX或Hypermill中利用制孔工具，即鉆孔、擴(kuò)孔或鉸孔工具進(jìn)行編程，在前置位置插入U(xiǎn)軸偏移值U_0f setl和U_0f set2，并按照切削區(qū)間分段給出切削進(jìn)給速度，對(duì)于L2、L3、L4、L6、L7和L8加工區(qū)間以GOl工作進(jìn)給，其余各段采用GOO快進(jìn)，輸出前置程序；通過(guò)后置處理處理軟件，即CATIA的后置處理軟件或GreatPP software生成所需的數(shù)控程序NC代碼，完成程序編制。本發(fā)明鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法的有益技術(shù)效果是可利用常規(guī)CAM軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單輔助設(shè)置，并自動(dòng)進(jìn)行后置處理，可生成所需NC代碼，具有使用方便，能大幅度提高編制鏜錐孔 程序的效率和質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法，其特征在于該方法以孔口圓心為加工坐標(biāo)系原點(diǎn)建立鏜孔加工的坐標(biāo)系，并以此確定編程的主要控制平面和控制尺寸，利用常規(guī)CAM軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單輔助設(shè)置，并自動(dòng)進(jìn)行后置處理，即可生成所需NC代碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法，其特征在于該方法包括以下步驟 (1)確定錐孔結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù) LI :鏜刀下刀點(diǎn)與孔口距離 L2 :鏜刀鏜削進(jìn)給起始平面與孔口平面距離 L3 :正錐孔孔深度 L4 :正錐孔的圓柱基準(zhǔn)孔深度 L5:正錐孔與反錐孔的間隙距離 L6 :反錐孔的圓柱基準(zhǔn)孔深度 L7 :反錐孔孔深度 L8 :鏜削反錐孔的鏜削進(jìn)給終止平面與孔口平面距離 Dl :圓柱基準(zhǔn)孔直徑 D2 :圓錐孔孔口直徑 D3 :延伸的圓錐面與鏜削進(jìn)給起始平面相交所得到圓的直徑 U_offsetl :鏜削進(jìn)給起始位置的U軸偏移值 U_offset2 :鏜削進(jìn)給終止位置的U軸偏移值 V-axis :正錐、反錐的垂直對(duì)稱軸 H-axis :孔中心線 (2)以孔口圓心為加工坐標(biāo)系原點(diǎn)建立鏜孔加工的坐標(biāo)系 (3)確定編程的主要控制平面和控制尺寸 ①確定下刀平面值LI，主要依據(jù)加工機(jī)床、鏜刀與工藝系統(tǒng)具體狀況確定，取值為.20 30mm ; ②確定鏜削起始平面值L2取值為2 3mm，保證鏜削起始平面相對(duì)理論的孔口表面偏移2 5_ ； ③以下式計(jì)算Il削進(jìn)給起始位置的U軸偏移值U_offsetl U_offsetl= (D2 - Dl) X (L2+L3) / (2XL3)； ④計(jì)算鏜削進(jìn)給終止位置的U軸偏移值U_offset2 對(duì)于對(duì)稱維孔U_offset2=U_ofTsetl ⑤確定退刀時(shí)U軸回退距離 確定退刀時(shí)U軸回退距離，以不傷及已加工表面為準(zhǔn)，取值為2 4mm ; ⑥確定各段切削參數(shù) 根據(jù)產(chǎn)品圖紙和加工材料類型采用鏜削進(jìn)給參數(shù)Vc，對(duì)于航空鈦合金為Vc=30 m/min,確定各加工區(qū)間的切削參數(shù)，對(duì)于L2、L3、L4、L6、L7和L8加工區(qū)間以GOl工作進(jìn)給，其余各段采用GOO快進(jìn)； (4)程序編制 在常用計(jì)算機(jī)輔助制造CAM軟件，即CATIA V5、NX或Hypermill中利用制孔工具，即鉆孔、擴(kuò)孔或鉸孔工具進(jìn)行編程，在前置位置插入U(xiǎn)軸偏移值U_0f setl和U_0f set2，并按照切削區(qū)間分段給出切削進(jìn)給速度，對(duì)于L2、L3、L4、L6、L7和L8加工區(qū)間以GOl工作進(jìn)給，其余各段采用GOO快進(jìn)，輸出前置程序；通過(guò)后置處理處理軟件，即CATIA的后置處理軟件或GreatPP software生成所需的數(shù)控程序N C代碼，完成程序編制。
全文摘要
為解決現(xiàn)有技術(shù)鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法存在的編程效率低、手動(dòng)輸入較易出錯(cuò)、質(zhì)量不易控制、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)大等問題，本發(fā)明提出一種鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法。本發(fā)明鏜高精度對(duì)稱錐孔的數(shù)控程序編制方法以孔口圓心為加工坐標(biāo)系原點(diǎn)建立鏜孔加工的坐標(biāo)系，并以此確定編程的主要控制平面和控制尺寸，利用常規(guī)CAM軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單輔助設(shè)置，并自動(dòng)進(jìn)行后置處理，可生成所需NC代碼，具有使用方便，能大幅度提高編制鏜錐孔程序的效率和質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/4097GK102968092SQ20121052631
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者熊青春, 高濤, 楚王偉 申請(qǐng)人:成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司