[发明专利]一种用数控机床实现曲面加工的方法

说明书

技术领域

 本发明属于机械制造方法类，具体是一种用数控机床实现曲面加工的方法。

背景技术

 在机械加工行业里有很多带有复杂不规则曲面的零件需要加工，这些零件的加工往往都有很高的精度要求，而且材料很多都是难加工材料，如喷气发动机叶片、汽轮机叶片、船用螺旋桨等，这些零件的曲面形状很难用数学公式描述，其制造一般先确定模型，在测量机上测出其曲面形状，再将测量结果换算编程在相应的数控机床上加工，由于有测量机误差、程序换算误差和数控机床加工误差存在，零件的曲面加工精度往往达不到要求，造成产品的报废。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种用数控机床实现曲面加工的方法，有效克服测量机误差、程序换算误差，减小数控机床加工误差，简单方便、效果理想、加工出的曲面精度高。

    本发明的技术方案如下：

    本发明一种用数控机床实现曲面加工的方法，其特征在于：先将需加工的带曲面的零件的标准模型装在数控机床上，刀具位置装上测量头，测量头的大小、形状与刀具的切削刃旋转所形成的回转体完全一样，测量头紧贴标准模型的曲面，由数控机床带动对曲面上各点的坐标数据进行采集，并由测量软件记录下标准模型上的各点的坐标数据；拆下标准模型与测量头，分别装上工件与刀具，由数控机床按测量软件记录下的测量头各点的坐标数据用刀具对工件曲面进行加工，即可获得与标准模型曲面一致的工件。

    本发明由于采用了与刀具的切削刃旋转所形成的回转体形状、大小一样的测量头对标准模型曲面各点的坐标数据进行采集，再根据采集数据用刀具直接对工件进行加工，获得与标准模型曲面一致的工件，本发明简单方便，效果理想，有效减小了现有曲面零件加工中的测量机误差、程序换算误差和数控机床加工误差，加工的零件曲面精度高。  

具体实施方式  

    本发明具体的加工方法是：将需加工的带曲面的零件的标准模型装在加工机床上，刀具位置装上测量头，测量头的大小、形状与刀具切削刃旋转所形成的回转体完全一致，选定两根轴为机动轴，其余轴为从动轴，拆去从动轴上的传动机构，使直线轴动导轨可以自由移动，旋转轴可以自由旋转，对测量头施加一力量，使其紧贴在被测标准模型的曲面上，测量过程中，二机动轴中选第一轴固定在某一位置上，第二轴运动，从动轴上的光栅或编码器反映出从动轴的相应位置，由数控系统的测量软件记录第一轴固定在某一位置时各点的坐标数据，再将第一轴移动等于切削间距的距离并固定，第二轴运动，测出第一轴在第二个位置上的各点的坐标数据并记录，继续移动第一轴，直到整个面的各点的坐标数据都被采集为止，由于采集数据的测量头形状、大小与刀具切削刃旋转所形成的回转体完全一致，当各点的坐标数据采集后不需任何换算，只要确定加工速度可使测量数据直接转变为加工程序，将测量头移开，并装上刀具，将所有从动轴的传动机构装回，装上待加工工件，由数控系统使刀具按测量顺序对工件进行加工，获得与标准模型一致的工件。

    本发明的数控机床必须是全闭环控制。