[发明专利]中凸变椭圆活塞的数控旋风铣削加工方法

权利要求书

1.中凸变椭圆活塞的数控旋风铣削加工方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：参数输入，将工件的设计尺寸和技术要求输入到数控系统；

步骤二：数控系统根据步骤一中输入的参数选择刀具并计算刀轨数据，确定机床的C、Z、 X三轴的联动的刀轨数据；

步骤三：通过仿真模块校验刀轨数据，当存在干涉、碰撞现象或者加工误差时，则返回 步骤二，否则，将通过校验的刀轨数据传送机床的数控系统；

步骤四：装夹定位，将工件安装在机床的机床主轴上，工件轴线与机床主轴轴线重合， 在刀盘上安装刀具并保证刀尖内切圆与刀盘同轴，控制刀盘沿工件轴向即Z轴和径向即X轴运 动，使刀盘环绕工件，并进行对刀操作；

步骤五：切削加工，启动数控加工程序，电机带动刀盘高速回转，同时控制机床主轴带 动工件作C轴运动，控制刀盘作Z轴和X轴运动，通过C、X、Z三轴联动加工出活塞外表面。

2.如权利要求1所述的中凸变椭圆活塞的数控旋风铣削加工方法，其特征是，所述步骤 一的活塞的设计尺寸包括直径、长度、横向廓形型线，技术要求包括材料、尺寸公差、表面 粗糙度。

3.如权利要求1所述的中凸变椭圆活塞的数控旋风铣削加工方法，其特征是，所述步骤 四的机床包括机床主轴，机床主轴上装夹有工件，机床主轴与安装在旋风铣头上的刀盘轴线 平行且距离可调，刀盘垂直于机床主轴，刀盘上能安装若干把能在电机的驱动下高速回转的 刀具，刀具的刀尖内切圆圆心在刀盘的回转轴线上，且刀尖内切圆直径大于工件的最大直径。

4.如权利要求3所述的中凸变椭圆活塞的数控旋风铣削加工方法，其特征是，所述刀具 的数量为2-8。

5.如权利要求1所述的中凸变椭圆活塞的数控旋风铣削加工方法，其特征是，所述刀轨 数据的计算过程为：

(2-1)：首先通过插值方法或经验公式得到整条型线的数学方程：

y_z＝f₁(z)；

其中，z为活塞裙部纵向廓形型线上任意点的轴向坐标，y_z为该点的径向坐标，f₁表示两 者的函数关系；

(2-2)：根据设计公式或通过插值方法得到活塞裙部任意位置的横向廓形数学方程：

ρ_φ,z＝f(φ,z)；

其中，z为该廓形的位置，φ、和ρ_φ,z分别为该廓形上任意点的极角和极径，f表示极角和 极径间的函数关系；

(2-3)：令φ和z在给定范围内变动，根据C=φZ=zX=f(φ,z)]]>计算加工活塞表面上任意一点时的刀 触点位置(C，Z，X,)，

其中，C、Z、X分别为工件旋转和刀具的轴向、径向位移。