申请/专利权人：西安昆仑工业(集团)有限责任公司

申请日：2023-12-28

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN117826707A

主分类号：G05B19/4097

分类号：G05B19/4097

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.23#实质审查的生效;2024.04.05#公开

摘要：本发明提供了一种由正方体毛坯到椭球体的数控加工方法，该方法粗加工中运用矩形环切变量设计、椭圆环切变量设计使刀具每下降一个层高在XY面都能利用变量自动循环进行多次长方形、椭圆环切完成当前层去余量加工，然后刀具再下降一个层高重复上述步骤直到完成正方形毛坯的去余量加工，精加工中利用斜线下刀方式，该方法有效解决了正方体毛坯加工成椭球体的粗加工中出现程序冗长、无法清除毛坯四角残留、刀具夹刀及精加工时球头刀在毛坯上直接下刀，造成刀片打飞、工件破损甚至机床报警的问题。

主权项：1.一种由正方体毛坯到椭球体的数控加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将XY设置在水平面上，X向和Y方向的坐标零点设置在正方体毛坯中心位置；Z向竖直向上，坐标零点设置在正方体毛坯底面中心；步骤2、对正方形毛坯进行去余量粗加工；步骤2.1、从正方体毛坯外下刀，在一个层高h上，在XY面沿正方体毛坯轮廓由外至内利用变量自动循环进行多次矩形环切；下刀位置X坐标为L2+R+下刀余量，所述下刀余量为1-2毫米，Y坐标为0；每次环切时L2＝W2-n*H，其中n＝L2-aH，n取0,1,2，......，每层最大环切次数为其中，W为正方体毛坯尺寸；L为每次环切时矩形的长度，n为每层矩形环切次数，a为椭球体在每层XY平面的最大截面的长半轴；H为矩形环切步距，H＝SQRT[2×R2]，R为刀具半径；下降层高h为变量；步骤2.2、由矩形环切结束位置沿X轴正方向作直线运动到当前层首次椭圆环切在XY平面上的起点和终点位置坐标X5，0，利用变量自动循环并以直线逼近椭圆的方式XY轴联动由外至内进行多次椭圆环切，直至椭球体在当前层XY平面上最大截面位置X3，0处椭圆环切结束；参数设置过程具体包括：步骤2.2.1、确定椭圆环切步距H1：椭圆环切步距为2R-m，m为调节值，m取值范围为0-1毫米；步骤2.2.2、在ZX面建立椭圆参数方程，计算获得每层椭圆环切时最后一次椭圆环切在XY平面上的起点和终点位置X向坐标为：且椭圆环切步距其中，a和c分别为椭球体在ZX平面的最大截面投影的长半轴和短半轴尺寸；步骤2.2.3、计算确定每层首次椭圆环切位置在XY面形成的椭圆的长半轴d和短半轴尺寸e；d＝X5；步骤2.2.4、确定每层椭圆环切的范围；每层上椭圆环切满足d-n1最大-1*H1≥X3，其中n1最大为每层上最大椭圆环切次数；步骤2.2.5、以直线逼近椭圆方式进行椭圆环切的椭圆包络线参数方程为X62＝d-H2·cosα，Y62＝d-H2·sinα·23，其中H2＝n1-1·H1，n1＝1、2、3……n1最大；其中，X6和Y6分别为刀具中心在XY面上逼近点的横坐标和纵坐标；α为变量，0≤α≤360°，α初始值为0，每进行一次椭圆环切，α增加一度，循环至360°结束；步骤2.3、刀具每沿Z轴下降一个层高h，依次按照步骤2.1-2.2进行矩形环切和椭圆环切，直至正方体毛坯底部；步骤3、以斜线方式下刀，对步骤2粗加后的椭圆外轮廓进行精加工。

全文数据：

权利要求：

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