[发明专利]一种零部件轮廓的加工方法

摘要

本发明公开了一种零部件轮廓的加工方法，所加工轮廓的轮廓线由布设在同一平面上的一个圆弧段和两条直线段组成，两条直线段分别与圆弧段的左右两端点相接且均与圆弧段相切，该方法包括步骤：步骤一、建立平面直角坐标系：以圆弧段的圆心为坐标原点O，且以坐标原点O和圆弧段中点M所在直线为纵坐标建立平面直角坐标系；步骤二、采用数控机床对零部件的轮廓进行加工，加工过程如下：201、初始参数设定；202、所加工轮廓线各端点坐标值计算；203、切削加工。设计合理、加工步骤简单、实现方便且通用性强、出错率低，能解决由双直线与圆弧相切组成的轮廓加工过程中存在的计算坐标点和编制相应软件程序所花时间较长、出错率高等实际问题。

主权项

1.一种零部件轮廓的加工方法，所加工轮廓的轮廓线由布设在同一平面上的一个圆弧段和两条直线段组成，两条所述直线段分别与所述圆弧段的左右两端点相接且二者均与所述圆弧段相切，两条所述直线段分别为与所述圆弧段左端点C相接的直线段CD和与所述圆弧段右端点B相接的直线段AB，所述圆弧段对应的圆心角α＜180°，直线段AB与圆弧段的相切点为所述圆弧段的右端点B，直线段CD与圆弧段的相切点为所述圆弧段的左端点C，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、建立平面直角坐标系：在所加工轮廓的轮廓线设计图纸上，以所述圆弧段的圆心为坐标原点O，且以坐标原点O和所述圆弧段的中点M所在直线为纵坐标，建立平面直角坐标系，所述圆弧段的中点M处于纵坐标的正半轴上；在所建立的平面直角坐标系中，右端点B(R21，R22)处于第一象限，左端点C(R31，R32)处于第二象限；同时，根据平面几何原理，对端点A(R11，R12)和端点D(R41，R42)所处位置进行判断，且判断得出端点A(R11，R12)处于第一象限、第四象限或横坐标轴正半轴上，端点D(R41，R42)处于第二象限、第三象限或横坐标轴负半轴上；再根据端点A和端点D所处位置的判断结果，并结合所加工轮廓的轮廓线设计尺寸，在平面直角坐标系中标出中点M(0，R1)、端点A(R11，R12)和端点D(R41，R42)的坐标，其中参数R1、|R11|、|R12|、|R41|和|R42|均为根据轮廓线设计尺寸与平面几何关系可直接得出的已知数值，R1为所述圆弧段的设计半径；步骤二、采用数控机床对所加工零部件的轮廓进行加工，所采用的数控机床包括机架、安装在机架上且用于平稳夹持被加工零部件的夹持机构、安装在机架上的电动切削刀具、对所述电动切削刀具进行控制的控制器和与所述控制器相接的参数输入单元，所述电动切削刀具与所述控制器相接，且加工之前将被加工零部件平稳固定在所述夹持机构上，其加工过程如下：201、初始参数设定：通过所述参数输入单元，输入参数值R1、|R11|、|R12|、|R41|和|R42|；同时，根据端点A和端点D所处位置的判断结果，通过所述参数输入单元输入端点A和端点D所处的位置；202、各端点坐标值计算：所述数控机床中的控制器根据端点A和端点D所处的象限，对端点A(R11，R12)、端点D(R41，R42)、右端点B(R21，R22)和左端点C(R31，R32)的坐标值进行计算：当端点A处于第一象限时，R11＝|R11|且R12＝|R12|；控制器调用公式R21＝R1×sinβ₁和R22＝R1×cosβ₁，计算得出右端点B(R21，R22)的坐标值，式中当端点A处于第四象限时，R11＝|R11|且R12＝-|R12|；控制器调用公式R21＝R1×sinβ₂和R22＝R1×cosβ₂，计算得出右端点B(R21，R22)的坐标值，式中当端点A处于横坐标轴正半轴上时，R11＝|R11|且R12＝0；控制器调用公式R21＝R1×sinβ₃和R22＝R1×cosβ₃，计算得出右端点B(R21，R22)的坐标值，式中当端点D处于第二象限时，R41＝-|R41|且R42＝|R42|；控制器调用公式R31＝-R1×sinγ₁和R32＝R1×cosγ₁，计算得出左端点C(R31，R32)的坐标值，式中当端点D处于第三象限时，R41＝-|R41|且R42＝-|R42|；所述控制器调用公式R31＝-R1×sinγ₂和R32＝R1×cosγ₂，计算得出左端点C(R31，R32)的坐标值，式中当端点D处于横坐标轴负半轴上时，R41＝-|R41|且R42＝0；控制器调用公式R31＝-R1×sinγ₃和R32＝R1×cosγ₃，，计算得出右端点B(R21，R22)的坐标值，式中203、切削加工：所述控制器根据步骤202中计算得出的端点A(R11，R12)、端点D(R41，R42)、右端点B(R21，R22)和左端点C(R31，R32)的坐标值以及所述圆弧段的半径R1，按照由左至右或由右至左的加工路线对所述电动切削刀具进行控制，并完成所加工轮廓的连续切削加工过程。