[发明专利]可倾斜主轴数控铣床的加工方法

摘要

本发明提出了一种可倾斜主轴数控铣床的加工方法，在机床上装夹待加工工件后，按照要求将机床主轴旋转，并验证旋转角度，按照加工要求确定刀具加工的刀位点路径，并根据不同的刀具形状，将数控程序刀位点由刀具顶点转换到刀具最低点，以及进行刀具长度变化补偿处理，而后完成加工过程。运用该方法可以通过可倾斜主轴数控铣床实现原本普通数控铣床无法完成的加工任务，同时所需费用也较五座标加工中心大大降低。

主权项

1.一种可倾斜主轴数控铣床的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：在机床上装夹待加工工件；按照加工要求将机床主轴绕机床坐标系Y方向倾斜，并采用正弦规验证倾斜角度；步骤2：将数控系统中的刀位点由刀具刀尖点转换为刀具最低点，转换方法为：a、平底刀：b、球头刀：c、环形刀：其中，x′、y′、z′为刀具最低点在加工坐标系中的坐标，x、y、z为刀具刀尖点坐标，α为机床主轴绕机床坐标系Y方向的倾斜角度，加工坐标系三轴方向与机床坐标系三轴方向对应平行，r_刀为刀具半径，r₁为环形刀侧刃半径；步骤3：在数控系统中进行刀具长度补偿：步骤a：在机床主轴刀柄安装标准球，并将机床主轴刀柄沿机床坐标系Z方向移动，使标准球接触工件，在数控系统中读取机床控制点在机床坐标系中坐标(x₀，y₀，z₀)；步骤b：在机床主轴刀柄安装刀具，并将机床主轴刀柄沿机床坐标系Z方向移动，使刀具接触工件，在数控系统中读取机床控制点在机床坐标系中坐标(x₁，y₁，z₁)；步骤c：根据步骤a和步骤b得到的坐标，确定加工坐标系中Z方向的刀具长度补偿量为|z₁-z₀|，加工坐标系中X方向的补偿量为：球头刀：(z₁-z₀+r_球-r_刀)tanα；平底刀：(z₁-z₀+r_球-r_刀/sinα)tanα；环形刀：(z₁-z₀+r_球-r_刀/sinα+r₁/cosα-r₁)tanα；其中r_球为标准球半径；步骤4：按照加工要求确定刀具加工的刀位点路径；步骤5：经过步骤2的刀位点转换和步骤3的刀具长度补偿处理后，运行可倾斜主轴数控铣床对工件进行加工，完成加工后，关闭可倾斜主轴数控铣床，根据新的加工要求再将机床主轴绕机床坐标系Y方向倾斜，并采用正弦规验证倾斜角度，重复步骤2-步骤5，直至加工完整个工件。