[发明专利]螺杆一体化数控制造工艺

摘要

本发明是一种螺杆一体化数控制造工艺。本发明采取一体化工艺方法，既将复杂配合曲面和共轭曲面啮合的成对的两个零件，在数控加工过程中作为一个共同对象，进行统一工艺规划和编程。将零件的加工刀具与零件在数控加工过程中都视为被加工对象，进行统一工艺规划和编程。编程数据输入与生成是保证加工质量的重点，按计算公式运用数值计算方法计算出指状铣刀和盘形铣刀回旋面截形的坐标点位置参数，并将参数输入数控铣床，按此数据进行螺杆螺旋曲面的数控加工。

主权项

1.螺杆一体化数控制造工艺，其特征在于，将零件的加工刀具与零件在数控加工过程中都视为被加工对象，进行统一工艺规划和编程；加工螺杆螺旋曲面数控加工坐标系为：设刀具轴线与螺杆轴线的夹角为β，两轴线间的最短距离为a，工件坐标系x轴与最短距离线一致，刀具坐标系Z轴与刀具轴线重合并与工件z轴夹角为β，工件坐标系x轴与刀具坐标系X轴重合但方向相反；两个坐标系的变换关系为：其中旋转矩阵刀具在旋转中形成一个回转面，工件则在绕自己轴线旋转的同时沿轴线移动，并且在旋转一周时平移一个导程；在相对运动的任意瞬时，两个表面之间总有一个相切的接触线，这个接触线在空间的位置是固定不变的，接触线绕刀具轴线回转得到的就是刀具的回转面，接触线绕工件轴做螺旋运动就得到工件螺旋面；刀具回转面与工件螺旋面的接触条件方程是双参数隐函数方程，要用数值求解，给定一个参数，用数值方法求解得到另一个参数，将求解得到的参数带入螺旋面方程中就得到接触线方程；将接触线变换到盘形刀具坐标系中，得到盘形刀具回旋面截形的表达式为：指形刀具回旋面截形的表达式为：按计算公式运用数值计算方法计算出指状铣刀和盘形铣刀回旋面截形的坐标点位置参数，并将参数输入数控铣床，按此数据进行螺杆螺旋曲面的数控加工；加工凸螺杆的指形铣刀回旋面截形部分坐标点：x(回旋轴坐标)y(回旋半径)z58.654599551322246.6626535156136059.998887561344149.8821870826908040.000363033602121.0848134113019043.428106091339229.1344358122715045.318848037143131.704574384753050.017268631486237.3098661061771055.617534597564443.4388400633522058.654599555456846.6626535199760加工凸螺杆的盘形铣刀回旋面截形部分坐标点：xy(回旋半径)z(回旋轴坐标)041.9832112486346.0852082800359060.193132364230119.9686490740265058.178516270911926.5269827462614054.802119107981131.4745724800071050.238013665257736.9590797236192047.634287514885839.8887447041451044.871401496597142.9332322474775041.98321124864546.0852082800196060.00007826040180.400924844837015060.195469855382620.0459615792811加工凹螺杆的指形铣刀回旋面截形部分坐标点：x(回旋轴坐标)y(回旋半径)z58.362890539178819.7893264135247054.444226714142818.3717980624668048.400504701347514.9619165089279046.090361591278713.0454773552379042.65845445487618.91662512966705040.65825723630534.52259453959525040.00656292307190.4543596393693610加工凹螺杆的盘形铣刀回旋面截形部分坐标点：xy(回旋半径)z(回旋轴坐标)028.497926423552818.7645003815618033.752387157478716.6249039704259036.478731611643614.9417085385513040.739658459539811.066976263221043.4872204851446.78211786606647044.9933269614850.457165873115907                                                              。