[发明专利]参数化数控立铣刀螺旋槽数控加工编程方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种参数化数控立铣刀螺旋槽数控加工编程方法，属于机械加工技术领域。

背景技术

目前，我国刀具制造技术仍然采用传统的设计和加工技术。而传统的数控立铣刀加工方法是热处理前必须用成型槽铣刀加工螺旋槽，热处理后用成型砂轮磨刀具的螺旋槽。成型槽铣刀的结构复杂，制造成本很高，重磨难度大，此外，如果数控立铣刀的尺寸及规格变化，则要选择与之相应的成型槽铣刀，这样就需要制造大量的成型槽铣刀，并且由于不同的刀具需要不同的成型砂轮，再加上成型砂轮的修形非常难，最终就导致了数控立铣刀的加工成本增大。实践证明，传统的数控立铣刀的加工方法非常落后，亟需改进。

发明内容

针对以上不足，本发明提供一种参数化数控立铣刀螺旋槽数控加工编程方法，提高工作效率，降低生产成本。

本发明的技术方案：参数化数控立铣刀螺旋槽数控加工编程方法，包括以下步骤：

（1）    在计算机中预装参数化数控立铣刀螺旋槽数控加工程序设计软件，同时确定机床控制系统相关参数及其编程规范；

（2）    确定被加工刀具、槽铣刀或砂轮参数及相关信息；

（3）    基于机床控制系统相关参数及其编程规范，应用参数化数控立铣刀螺旋槽数控加工程序设计软件来完成数控立铣刀螺旋槽数控加工的参数计算及螺旋槽截面图模拟； 

（4）    输入被加工刀具、槽铣刀或砂轮参数及相关信息，应用参数化数控立铣刀螺旋槽数控加工程序设计软件，计算机自动生成Word格式的数控立铣刀螺旋槽数控加工程序。

所述参数化数控立铣刀螺旋槽数控加工程序设计软件包括以下模块：

（1）    初始定义模块：用于变量定义及初始赋值；

（2）    参数输入及建立结构模型模块：用于输入刀具刃部与砂轮的结构参数、数控机床及螺旋槽数控加工NC程序的相关信息，然后建立刀具刃部与砂轮的结构模型；

（3）    判别模块：在保证刀具实心直径的前提下计算出螺旋槽加工后相邻切削刃间的圆柱面在圆周向的宽度w是否能够满足第一圆周后角宽度f的要求，并判断w=（f±0.01mm）是否成立，如果成立则进行下一步骤，如果不成立则重复该步骤；

（4）    刀具刃部螺旋槽截形模拟模块：用于进行刀具刃部螺旋槽截形模拟；

（5）    计算模块：计算砂轮中心的位置坐标及其轴偏角等主要参数，并输出砂轮中心的位置坐标及其偏转角度、槽铣刀的最小厚度等；

（6）    生成模块：用于生成并存储螺旋槽数控加工NC程序。所述被加工刀具参数及相关信息包括刀具直径、刃长、刃部实心直径、刀具圆周刃前角和后角、前角测量长度、刀具圆周刃第一后刀面宽度、切削刃的螺旋角、切削刃的数量等。

所述槽铣刀或砂轮参数包括槽铣刀直径、槽铣刀宽度、槽铣刀角度等。

本发明的有益效果：应用本发明只需40-50秒的时间就可以输出数控立铣刀螺旋槽数控加工程序，不仅极大的提高了工作效率，同时大大降低了数控立铣刀的生产成本。

附图说明

图1为参数化数控立铣刀螺旋槽数控加工编程方法流程图。

图2为参数化数控立铣刀螺旋槽数控加工程序设计软件的流程图。

图3为参数化数控立铣刀螺旋槽数控加工程序设计软件的主界面。

图4为实施例刀具设计图纸。

图5为实施例最终所生成的Word格式的螺旋槽数控加工程序。

具体实施方式

如图4所示的一把直柄整体数控立铣刀，其螺旋槽数控加工数控程序设计信息如下：

（1）    被加工刀具参数及相关信息：刀具直径20mm，刃长40mm，刃部实心直径12mm，刀具圆周刃前角14°，刀具圆周刃后角12°，前角测量长度0.55mm，刀具圆周刃第一后刀面宽度1.2mm，切削刃的螺旋角40°，切削刃的数量为4；

（2）    槽铣刀或砂轮参数：槽铣刀直径100mm，槽铣刀宽度20mm，槽铣刀角度90°；

（3）    控制系统型号、螺旋槽数控加工程序名称等相关信息：控制系统型号为NUM760，螺旋槽数控加工程序名称为tcs，主程序号为1，子程序号为2，螺旋槽数控加工程序存储路径为d：/，螺旋槽数控加工进给速度f=200mm/min。

  输入上述设计信息后，该参数化数控立铣刀螺旋槽数控加工编程系统自动生成一个完整的Word格式的螺旋槽数控加工程序，如图5所示。