一种深盲孔异形内腔头部型面车削方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113305306A(43)申请公布日2021.08.27(21)申请号202110770258.XB23B27/00(2006.01)(22)申请日2021.07.07G05B19/4099(2006.01)(71)申请人中国工程物理研究院机械制造工艺研究所地址621000四川省绵阳市绵山路64号申请人中国人民解放军96901部队24分队(72)发明人秦代成陈金明汪德武宋志坤何苗贺元吉李亚非周定果成丽蓉兰成均(74)专利代理机构成都行之专利代理事务所(普通合伙)51220代理人史丽红(51)Int.Cl.B23B1/00(2006.01)B23B5/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种深盲孔异形内腔头部型面车削方法及系统(57)摘要本发明公开一种深盲孔异形内腔头部型面车削方法及系统，包括步骤：去除深盲孔异形内腔零件的深盲孔余量，并建立加工基准和对刀基准；获取车削刀头各运动轴方向上的基本属性；对深盲孔异形内腔的异形头部型面进行型面拟合；基于回转半径、型面拟合结果使用异形型面轨迹模型计算出车削刀头在各运动轴方向的动作值；根据车削刀头在各个方向的动作值对车削出深盲孔异形内腔零件的异形头部型面；在端面及内孔进行准确的对刀建立加工的零点，通过数控镗杆的联动，实现内腔异形头部型面的一次完成高效高质量加工。根据要加工零件的深盲孔头部的尺寸，结合镗杆车削刀头及系统的参数制定深盲孔异形内腔异形头部型面加工方法，加工精准且效率高。CN113305306ACN113305306A权利要求书1/2页1.一种深盲孔异形内腔头部型面车削方法，其特征在于，包括步骤：S1、去除深盲孔异形内腔零件的深盲孔余量，并在深盲孔异形内腔零件的深盲孔开口端面及内孔建立加工基准和对刀基准；S2、获取车削刀头在各运动轴方向上的基本属性；S3、对深盲孔异形内腔的异形头部型面进行型面拟合；S4、基于基本属性、型面拟合结果使用异形型面轨迹模型计算出车削刀头在各运动轴方向的动作值；S5、根据车削刀头在各个方向的动作值车削出深盲孔异形内腔零件的异形头部型面。2.根据权利要求1所述的一种深盲孔异形内腔头部型面车削方法，其特征在于，车削刀头的运动轴方向包括：以车削刀头水平前进或后退的方向为Z轴和以车削刀头和以车削刀头绕一固定点做圆周回转运动的方向为B轴。3.根据权利要求2所述的一种深盲孔异形内腔头部型面车削方法，其特征在于，所述基本属性包括车削刀头在B轴方向上的回转半径。4.根据权利要求2所述的一种深盲孔异形内腔头部型面车削方法，其特征在于，所述车削刀头在各运动轴方向的动作值包括：车削刀头在Z轴方向的动作值为车削刀头沿Z轴方向前进或后退的位移值；车削刀头在B轴方向的动作值为车削刀头沿B轴方向转动的转角值。5.根据权利要求4所述的一种深盲孔异形内腔头部型面车削方法，其特征在于，步骤S3包括以下子步骤：S31、根据异形内腔头部型面的加工精度确定拟合误差；S32、根据拟合误差确定拟合补偿；S33、根据拟合补偿将异形内腔头部型面f(x,z)等分为N个点，并计算出各个等分点fi(xi,zi)的坐标值。6.根据权利要求5所述的一种深盲孔异形内腔头部型面车削方法，其特征在于，N＞100。7.根据权利要求5所述的一种深盲孔异形内腔头部型面车削方法，其特征在于，所述异形型面轨迹模型为：其中B为车削刀头沿回转轴方向转动的转角值；R为车削刀头在B轴方向上的回转半径；Z为车削刀头沿Z轴方向前进或后退的位移值。8.一种深盲孔异形内腔头部型面车削系统，支撑权利要求1‑7所述的任意一种深盲孔异形内腔头部型面车削方法，其特征在于，包括：去余量模块，用于去除深盲孔异形内腔零件的深盲孔余量，并在深盲孔异形内腔零件的深盲孔开口端面及内孔建立加工基准和对刀基准；采集模块，获取车削刀头在各运动轴方向上的基本属性；型面拟合模块，对深盲孔异形内腔的异形头部型面进行型面拟合；计算模块，基于基本属性、型面拟合结果使用异形型面轨迹模型计算出车削刀头在各运动轴方向的动作值；2CN113305306A权利要求书2/2页执行模块，根据车削刀头在各个方向的动作值对车削出深盲孔异形内腔零件的异形头部型面。9.根据权利要求8所述的一种深盲孔异形内腔头部型面车削系统，其特征在于，去余量模块通过的钻、扩和镗的一种或多种方式去除深盲孔异形内腔零件的深盲孔余量，盲孔头部余量在0.2～1mm。10.根据权利要求8所述的一种深盲孔异形内腔头部型面车削系统，其特征在于，还包括：车削刀头(2)、镗杆(4)，传动轴(5)和传动组件；所述传动轴(5)和传动组件安装在镗杆(4)内部，车削刀头(2)安装在镗杆(4)顶部，传动轴(5)通过传动组件驱动车削刀头(