CN112045232A - 一种内曲线槽多轴加工装置 - Google Patents

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丁先斌
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Chongqing Hongyi Machinery Co ltd
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Chongqing Hongyi Machinery Co ltd
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    • B23C3/28—Grooving workpieces
    • B23C3/34—Milling grooves of other forms, e.g. circumferential
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种内曲线槽多轴加工装置，包括立式加工中心、精密数控转台和直角动刀头，工件固定安装在所述精密数控转台的转台上，所述立式加工中心的主轴竖向设置，所述直角动力头包括角度头和铣刀，所述直角动力头安装在所述立式加工中心的主轴下端，所述铣刀安装在所述直角动力头上，所述铣刀轴线与所述立式加工中心的轴线垂直设置。在加工曲线槽时，当工件旋转任意角度，通过数控***均能得到相对应的高度值，加工时带来的误差就只会取绝于主轴的位置精度和转台的旋转精度，能极大的缩小其他外部因素对产品加工精度的影响，从而满足产品精度需求。

Description

一种内曲线槽多轴加工装置
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种内曲线槽多轴加工装置。
背景技术
对工件的内曲线槽进行加工时，其内曲线槽展开图如说明书附图图1所示，其包括五段直线和四段过渡圆弧组成，过渡圆弧决定着上升与下降之间转换的平稳性。
内曲线槽的精度要求高，传统机械加工方式已无法满足该产品的加工需求，因此，必须采用更高精度或者特殊的加工工艺来加工，通过对三维数模的分析，要想加工出此凸轮曲线槽，机加工行业内通用的加工方式一般会采用五轴机床联动的方式来完成加工。
五轴机床联动加工方式的分析：采用五轴机床加工时，因为产品内部某些区域加工刀具根本无法进入，所以只能通过分体加工的方式，加工出该曲线槽，但精度不好控制，该产品从三维数模来看对曲面质量要求非常高，对机床精度要求也会变得更高，加工过程中需要多轴联动来完成，而每个轴的误差都会带来曲面质量的不确定性，联动时参与的轴越多，累计误差就越大。而且分体加工不能实现组合后产品曲面的连续性，会因工件定位基准的细微偏差，引起产品质量的不稳定。由上分析可以得出采用五轴机床联动的加工方法，可以加工出成品，但质量不稳定，也很难满足客户的使用要求。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是如何提供一种加工精度高，结构简单，使用方便的内曲线槽多轴加工装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种内曲线槽多轴加工装置，包括立式加工中心、精密数控转台和直角动力头，工件固定安装在所述精密数控转台的转台上，所述立式加工中心的主轴竖向设置，所述直角动力头包括角度头和铣刀，所述直角动力头安装在所述立式加工中心的主轴下端，所述铣刀安装在所述角度头上，所述铣刀轴线与所述立式加工中心的轴线垂直设置。
其中，所述铣刀为立铣刀。
一种内曲线槽多轴加工装置，包括以下步骤：
S1：将工件固定安装在精密数控转台的转台上；
S2：将直角动力头和铣刀与立式加工中心的主轴进行安装；
S3：通过CAM软件编译二维曲线，转换成NC程序代码，NC程序代码通过机床控制精密数控转台与立式加工中心的主轴联动，以达到铣削曲线槽效果。
具体的，步骤S3中，在对曲线槽进行铣削时，预先铣削出一个进刀孔，以减少横向进刀的阻力；其次，铣削曲线槽时，按曲线加工，铣刀由小到大，并且层层进给。
本发明的有益效果是：
在加工曲线槽时，当工件旋转任意角度，通过数控***均能得到相对应的高度值，加工时带来的误差就只会取绝于主轴的位置精度和转台的旋转精度，能极大的缩小其他外部因素对产品加工精度的影响，从而满足产品精度需求。
加工的产品是薄壁类零件，镂空较多，所以在加工工艺按排上，首先应在曲线槽分体粗加工时的曲线起始位置，预铣出一个进刀孔，从而减少横向进刀的阻力。其次，加工槽时应依照曲线加工，刀具由小到大，层层进给，每层的进刀量不益过大，如果过大，会产生振动，影响定位与加工质量。
附图说明
图1为背景技术公开的内曲线槽的展开示意图。
图2为本发明所述的一种内曲线槽多轴加工装置的结构结构图。
图3为直角动力头的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“上、下”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
如图1-3所示，一种内曲线槽多轴加工装置，包括立式加工中心、精密数控转台和直角动力头，工件1固定安装在所述精密数控转台的转台2上，所述立式加工中心的主轴竖向设置，所述直角动力头包括角度头3和铣刀4，所述角度头安装在所述立式加工中心的主轴下端，所述铣刀安装在所述角度头上，所述铣刀轴线与所述立式加工中心的轴线垂直设置。
其中，所述铣刀为立铣刀。
一种内曲线槽多轴加工装置，包括以下步骤：
S1：将工件固定安装在精密数控转台的转台上；
S2：将直角动力头和铣刀与立式加工中心的主轴进行安装；
S3：通过CAM软件编译二维曲线，转换成NC程序代码，NC程序代码通过机床控制精密数控转台与立式加工中心的主轴联动，以达到铣削曲线槽效果。
具体的，步骤S3中，在对曲线槽进行铣削时，预先铣削出一个进刀孔，以减少横向进刀的阻力；其次，铣削曲线槽时，按曲线加工，铣刀由小到大，并且层层进给。
最后应说明的是：本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等统计数的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (4)

1.一种内曲线槽多轴加工装置，其特征在于，包括立式加工中心、精密数控转台和直角动力头，工件固定安装在所述精密数控转台的转台上，所述立式加工中心的主轴竖向设置，所述直角动刀头包括角度头和铣刀，所述直角动力头安装在所述立式加工中心的主轴下端，所述铣刀安装在所述角度头上，所述铣刀轴线与所述立式加工中心的轴线垂直设置。
2.根据权利要求1所述的一种内曲线槽多轴加工装置，其特征在于，所述铣刀为立铣刀。
3.根据权利要求2所述的一种内曲线槽多轴加工装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将工件固定安装在精密数控转台的转台上；
S2：将直角动力头和铣刀与立式加工中心的主轴进行安装；
S3：通过CAM软件编译二维曲线，转换成NC程序代码，NC程序代码通过机床控制精密数控转台与立式加工中心的主轴联动，以达到铣削曲线槽效果。
4.根据权利要求3所述的一种内曲线槽多轴加工装置，其特征在于，步骤S3中，在对曲线槽进行铣削时，预先铣削出一个进刀孔，以减少横向进刀的阻力；其次，铣削曲线槽时，按曲线加工，铣刀由小到大，并且层层进给。
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WO2010032284A1 (ja) * 2008-09-16 2010-03-25 新日本工機株式会社 数値制御装置
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