[发明专利]大型螺旋面精加工铣削方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铣削方法，尤其是一种大型螺旋面精加工铣削方法。

背景技术

最常用的螺旋面为阿基米德螺旋面，其加工方法有很多，效率最高的是铣削加工。由于螺旋面铣削存在误差，所以一直用于粗加工。

大型螺纹的牙高尺寸和螺旋升角较大，例如三峡工程中使用的螺母柱，其用于三峡升船机上，其特点是螺距大，加工精度要求较高。这些大型螺纹若采用盘状铣刀包络成型加工，就会产生刀具干涉情况，从而无法正确成型。所以，大型螺纹的加工一般采用车削方法或点成型铣削方法加工，即使用球头刀通过数控程序控制点—螺旋线—螺旋面的方法成形，这类加工效率低，加工精度不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种加工效率高、加工精度高的大型螺旋面精加工铣削方法。

本发明解决其技术问题所采用的大型螺旋面精加工铣削方法，包括以下步骤：

A、首先制作与待加工螺旋面形状匹配的盘状铣刀，并利用三维建模软件修正盘状铣刀的轮廓尺寸以控制加工干涉在允许范围内；

B、，然后将盘状铣刀安装在重型数控镗铣床上，并使盘状铣刀的轴心线与被加工螺纹中心线平行；

C、再使用盘状铣刀对加工件进行包络成型法加工，从而获得底部未加工的螺旋面；

D、最后利用球头刀铣削出螺旋面的底部。

本发明的有益效果是：本方法首先利用盘状铣刀加工螺旋面，而盘状铣刀经过三维建模软件的修正，从而可以加工除螺旋面底部的轮廓，然后再利用球头刀加工螺旋面的底部，完成整个螺旋面的加工。这样的方法既可以获得较好的加工效率，又能使加工精度得到保证。

附图说明

图1是实施例中螺母柱的齿形示意图；

图2是实施例的齿形截面坐标系

图3是实施例的切削坐标系；

图4是实施例刀具齿形特殊点位置图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。附图中的具体尺寸为本实施例的真实尺寸，当需要进行其它规格螺旋面的设计时，其方法依然有效。

本实施例包括以下步骤：

A、首先制作与待加工螺旋面形状匹配的盘状铣刀，并利用三维建模软件修正盘状铣刀的轮廓尺寸以控制加工干涉在允许范围内；理想的刀具轮廓形状是个曲线，这里，我们用直线代替，肯定存在干涉，通过三维模拟是修正刀具让干涉在允许范围之内。

获得与待加工螺旋面形状匹配的盘状铣刀，可按照以下方法进行：

以螺母柱轴线为Z轴，建立齿形截面坐标系如图2，

如图2所示xoz平面中，线段JK为螺母柱螺旋面母线，M为其上面一动点

则螺旋面母线JK方程式可以表示为

x0=u cosαz0=u sinα]]>其中u＝OM，α＝20°

则右旋螺旋面方程为