[发明专利]一种高效曲面直接数控加工方法

摘要

本发明涉及一种高效曲面直接数控加工方法，以特征直纹面插补作为最小插补单位，代替传统的点位插补和曲线插补作为基本插补单位的方法；在可以实现刀具的摆动、回转及回转半径调整的数控机床上，以圆柱形铣刀周刃对工件进行加工，可直接成型平面、柱面、锥面、螺旋面等直纹面；以直纹面插补指令为基本加工指令，可在一条数控插补代码下实现带有曲线边界的特征直纹面的高效数控加工；以这些特征直纹面为基本单元，实现对其他曲面的拟合，在可实现复合面加工指令的数控机床上完成加工。本发明数控加工方法，可用于数控铣削精加工、光整加工、数控车铣加工、数控电解加工和数控电火花加工等机械的数控精加工领域。

主权项

一种高效曲面直接数控加工方法，其特征在于，该具体过程为：步骤a，根据加工件的曲面特征，将该曲面转化成直纹面，并编写数控加工代码；步骤b，将加工件的空间直纹面的数控加工代码输入到数控系统；步骤c，通过数控系统控制加工机床使刀具轴线矢量平行于直纹面的起始线的矢量；步骤d，控制刀具主轴旋转；步骤e，调整工件或刀具位置，使得刀具的侧刃与工件的加工起始线相切触；步骤f，控制数控机床进给运动，切削时使刀具侧刃始终与该直纹面切触，并使刀具底刃始终沿着曲面导动线运动；步骤g，完成曲面加工全过程，各轴回位；加工非可展直纹面时，首先需要用前述可直接加工的直纹面对该非可展直纹面进行逼近，即根据加工粗糙度的要求，将非可展直纹面分割成一层层平面上的曲线，找到每一层平面曲线上各点上原曲面的法矢量，找到一条条与该层曲线相切，且与曲线上各点的法矢量相垂直的刀位，用前述可直接加工的直纹面顺序连接这些刀位形成直纹面，用以代替各层曲线附近的曲面；做这些逼近直纹面的刀具半径等距面；刀具沿该等距面运动，即可完成对该非可展直纹面的加工。