大直径圆弧面零件加工方法技术

大直径圆弧面零件加工方法，包括建立加工基准、设立工艺凸台、加工靠模、加工基准面和工艺凸台、选择刀具及圆弧面加工步骤。采用本发明专利技术被加工圆弧面由多个小平面组成，加工效率显著提高；由小平面组成大曲面，相邻小平面之间的接刀处波峰/波谷平缓，不会产生接刀锐边或毛刺，表面粗糙度小于Ra6.3,表面质量显著提高，通过选择更小直径的铣刀能进一步降低波峰/波谷高度，进一步降低表面粗糙度；由小平面组成大曲面，相邻小平面之间的接刀处波峰/波谷平缓，被加工面轮廓精度显著提高。被加工面轮廓精度显著提高。被加工面轮廓精度显著提高。

【技术实现步骤摘要】
大直径圆弧面零件加工方法


[0001]本专利技术涉及一种大直径圆弧面零件加工方法 ，属于机械制造


技术介绍

[0002]某些机械零件的某些圆弧表面，采用三轴铣床加工时，由于圆弧面的周围存在凸起或者由于圆弧面太宽，无法采用盘铣刀和圆柱形外圆铣刀进行加工，因而普遍采用球形铣刀对圆弧表面进行铣削加工。
[0003]采用球形铣刀加工圆弧表面，每一个铣削行程在圆弧表面上留下一道弧形沟槽，弧形沟槽的半径与球形铣刀半径相同。许多相接的弧形沟槽共同组成被加工圆弧表面。为了提高被加工圆弧表面的粗糙度，必须将两次铣削之间的距离控制在合适范围内，也就是说，要尽可能减小被加工表面留下的相邻两条沟槽之间距离（沟槽中心距），以降低沟槽之间波峰/波谷的高度。采用这种加工方法，形成的沟槽肉眼可见；在相邻两条沟槽之间形成凸起的波峰，这种波峰就是接刀尖角和毛刺。采用球形铣刀加工圆弧面，其加工效率低，表面质量差，粗糙度大于Ra100；圆弧曲面的轮廓精度差，一般大于0.5mm。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为了解决现有技术中采用球形铣刀加工圆弧面加工效率低，表面质量差，粗糙度大于Ra100；圆弧曲面的轮廓精度差，一般大于0.5mm的技术问题。
[0005]大直径圆弧面零件加工方法，包括如下步骤：建立加工基准：通过被加工圆弧面1的圆心轴线，建立平分被加工圆弧面的基准面B；在零件表面选择一个垂直于基准面B的平面，作为垂直于基准面B的基准面A；两个基准面是两个相互垂直的平面；设立工艺凸台：在零件表面选择两个突出部位作为工艺凸台，或者在零件粗加工前焊接两个工艺凸台2，通过这两个工艺凸台2的顶端做被加工圆弧面1的同心圆弧，这个同心圆弧与零件表面其它部位不能接触；假设两个工艺凸台2上的这个同心圆弧的半径R1；加工靠模：制作靠模3，靠模3的圆弧半径为R1；加工基准面和工艺凸台：加工垂直于基准面B的基准面A，控制粗糙度Ra3.2μm；平分被加工圆弧面的基准面B是一个虚拟的平面，加工零件上相对于平分被加工圆弧面的基准面B对称的两个平面5，即自动形成平分被加工圆弧面的基准面B，控制这些被加工面的粗糙度Ra3.2μm；加工工艺凸台上同心圆弧的半径R1，控制粗糙度小于Ra3.2μm；选择刀具：选用圆柱形端铣刀4，根据被加工圆弧面半径R选择圆柱形端铣刀4的直径φ：5000 mm≤R＜10000mm， φ：10mm
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15mm10000 mm≤R＜20000mm，φ：15mm
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20mm20000 mm≤R＜30000mm，φ：20mm
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30mm30000 mm≤R＜40000mm，φ：30mm
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40mm
40000 mm≤R＜50000mm，φ：30mm
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40mm50000 mm≤R＜60000mm，φ：40mm
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50mmR≥60000 mm，φ：50mm圆弧面加工：在机床工作台面上固定靠模3，安装被加工零件，使被加工零件上的工艺凸台上同心圆弧的半径R1紧贴靠模半径R1；采用选定的圆柱形端铣刀4，沿被加工圆弧面1的母线（轴线）方向铣削加工，圆柱形端铣刀4每走完一个铣削行程，将被加工零件旋转一个角度，再开始下一个行程的铣削加工，控制相邻两次铣削加工重叠10%，控制被加工圆弧面1相对于平分被加工圆弧面的基准面B对称，控制被加工圆弧面的弧高H；圆弧面加工是在三轴数控铣床或三轴数控卧式镗床上，采用圆柱形端铣刀4加工半径大于5米的圆弧面，圆柱形端铣刀4仅沿自身作旋转运动和沿被加工圆弧面1的母线（轴线）方向的直线运动，而被加工零件依赖工艺凸台2沿靠模3的圆弧面作间隙性的旋转运动；采用所述圆弧面加工方法，每一个铣削行程结束就形成一个小平面，小平面的宽度尺寸与圆柱形端铣刀4直径尺寸相近，沿被加工圆弧面1的圆弧方向并列的一个个小平面，组合形成大直径圆弧面；通过选择圆柱形端铣刀4的直径大小，以降低相邻两个小平面相交处的波峰/波谷高度，从而控制被加工圆弧表面粗糙度小于Ra6.3, 被加工圆弧表面轮廓度达到0.04mm。
[0006]采用上述技术方案的有益效果：a) 显著提高加工效率采用本专利技术所述加工方法，被加工圆弧面由多个小平面组成，加工效率显著提高。
[0007]b) 显著提高表面质量采用本专利技术所述加工方法，由小平面组成大曲面，相邻小平面之间的接刀处波峰/波谷平缓，不会产生接刀锐边或毛刺，表面粗糙度小于Ra6.3,表面质量显著提高。通过选择更小直径的铣刀可以进一步降低波峰/波谷高度，进一步降低表面粗糙度。
[0008]c)曲面轮廓度精度高采用本专利技术所述加工方法，由小平面组成大曲面，相邻小平面之间的接刀处波峰/波谷平缓，被加工面轮廓精度显著提高。
附图说明
[0009]图1为本专利技术的流程图；图2为本专利技术所需加工的大直径圆弧面零件示意图；图3为本专利技术中建立加工基准和设立工艺凸台的示意图；图4为本专利技术中所需加工的大直径圆弧面零件与靠模安装、铣刀位置的示意图；图5为本专利技术中所需加工的大直径圆弧面零件沿靠模圆弧面旋转一个角度后铣削加工时的示意图。
[0010]图6为本专利技术所需加工的大直径圆弧面零件的表面状态示意图。
[0011]图中：1
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被加工圆弧面，2
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工艺凸台，3
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靠模，4
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圆柱形端铣刀，A
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垂直于基准面B的基准面，B
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平分被加工圆弧面的基准面，W
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零件上相对于基准面B对称的两个平面之间的距离；H
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被加工圆弧面的弧高，R
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被加工圆弧面半径，R1
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靠模半径、工艺凸台上同心圆弧的半径。
具体实施方式
[0012]如图1
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图6所示，大直径圆弧面零件加工方法，包括如下步骤：建立加工基准：通过被加工圆弧面1的圆心轴线，建立平分被加工圆弧面的基准面B；在零件表面选择一个垂直于基准面B的平面，作为垂直于基准面B的基准面A；两个基准面是两个相互垂直的平面；设立工艺凸台：在零件表面选择两个突出部位作为工艺凸台，或者在零件粗加工前焊接两个工艺凸台2，通过这两个工艺凸台2的顶端做被加工圆弧面1的同心圆弧，这个同心圆弧与零件表面其它部位不能接触；假设两个工艺凸台2上的这个同心圆弧的半径R1；加工靠模：制作靠模3，靠模3的圆弧半径为R1。
[0013]加工基准面和工艺凸台：加工垂直于基准面B的基准面A，控制粗糙度Ra3.2μm；平分被加工圆弧面的基准面B是一个虚拟的平面，加工零件上相对于平分被加工圆弧面的基准面B对称的两个平面5，即自动形成平分被加工圆弧面的基准面B，控制这些被加工面的粗糙度Ra3.2μm；加工工艺凸台上同心圆弧的半径R1，控制粗糙度小于Ra3.2μm。。
[0014]选择刀具：选用圆柱形端铣刀4，根据被加工圆弧面半径R选择圆柱形端铣刀4的直径φ：5000 mm≤R＜10000mm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大直径圆弧面零件加工方法，其特征在于，该加工方法，包括如下步骤：建立加工基准：通过被加工圆弧面（1）的圆心轴线，建立平分被加工圆弧面的基准面（B）；在零件表面选择一个垂直于基准面B的平面，作为垂直于基准面B的基准面（A）；两个基准面是两个相互垂直的平面；设立工艺凸台：在零件表面选择两个突出部位作为工艺凸台，或者在零件粗加工前焊接两个工艺凸台（2），通过这两个工艺凸台（2）的顶端做被加工圆弧面（1）的同心圆弧，这个同心圆弧与零件表面其它部位不能接触；假设两个工艺凸台（2）上的这个同心圆弧的半径（R1）；加工靠模：制作靠模（3），靠模（3）的圆弧半径为（R1）；加工基准面和工艺凸台：加工垂直于基准面B的基准面（A），控制粗糙度Ra3.2μm；平分被加工圆弧面的基准面（B）是一个虚拟的平面，加工零件上相对于平分被加工圆弧面的基准面（B）对称的两个平面（5），即自动形成平分被加工圆弧面的基准面（B），控制这些被加工面的粗糙度Ra3.2μm；加工工艺凸台上同心圆弧的半径（R1），控制粗糙度小于Ra3.2μm；选择刀具：选用圆柱形端铣刀（4），根据被加工圆弧面半径（R）选择圆柱形端铣刀（4）的直径φ：5000 mm≤R＜10000mm， φ：10mm
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15mm10000 mm≤R＜20000mm，φ：15mm
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20mm20000 mm≤R＜30000mm，φ：20mm
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30mm30000 mm≤R...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽，龙开芬，
申请(专利权)人：贵州航天新力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：