CN108555315B - 一种立式数控车床沟槽加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立式数控车床沟槽加工方法，该方法主要包括对全局变量赋值，设定权限，无特殊交待用默认值；加工参数值的确认；偏心距计算，精车刀路圆弧直径确定；对偏心距分类；加工代码的生成，分别生成主程序和子程序。本发明通过对磨板加工参数的识别，根据磨板及其它工装限定，规定外边距的取值方法，实现对不同情形的刀具路径进行抉择，选择合适和高效的加工路径；针对加工参数变化多而设定的车床代码生动程序，使加工变得简单，同时最大程度消除加工中的空走刀行程，提升加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及立式数控车床的领域，具体涉及一种立式数控车床沟槽加工方法。
背景技术
立式车床加工磨板沟槽，常用的加工循环指令空走刀多，效率低，不便于理解。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种立式数控车床沟槽加工方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种立式数控车床沟槽加工方法，该方法主要包括以下步骤：
②确定磨板加工参数：沟槽外径、沟槽数量、沟槽直径、刀片直径、沟槽深度、外边距；
②推导出编程常量：偏心距a，即刀具直径水平线与沟槽直径水平线之差，偏心距值a＝刀具半径-(沟槽半径-沟槽深度)，对偏心距分类，刀具直径线在上，则偏心距a>0，反之，a≤0；a>0时，圆弧刀路粗加工余量的大小细分刀路路径选择，此时的圆弧粗加工余量＝沟槽深度-偏心距-精车深度；a≤0，根据沟槽深度的大小，选择对应的刀径路径；
③由沟槽直径和刀具直径确定精车刀路圆弧直径，即同心圆弧刀路的大圆；
④外边距非独立参数，外边距受固定磨开口处的限制；设计方法如图2所示，其中尺寸C为限定值，对特定工装不能改变，为A尺寸以设定离磨板进球水平线一定的高度时，以右端点向圆心连线，尺寸A的两端点分别引同心圆弧线(尺寸E下端水平线)，圆弧线在圆心连线上截取的长度尺寸；尺寸B为尺寸A外端点至外圆的距离。其它场合(即尺寸A的定位改变和大小改变)的磨板外边距取值方法均可适用。其它常量尺寸不作说明。外边距计算值＝B+[C-(沟槽数-1)*沟槽间距]/2；沟槽外径参考值＝磨板外径-2*外边距参考值；实际沟槽外径取的位数，同时间接得出外边距。
⑤确定软件程序定义的三个全局常量：精加工深度ap、圆弧粗加工常量(a>0)以及圆弧粗加工常量(a≤0)；其中精加工深度适用于大多数情形下精加工的设定；粗加工常量(a>0)，即偏心距为正时，由于圆弧粗加量大，而设定的圆弧粗车第一刀加工量(或第一刀粗车深度)；圆弧粗加工常量(a≤0)，即偏心距为非正时，由于沟槽深度大，而设定的第一刀粗加工深度。
⑥软件程序流程设计：对全局变量赋值，设定权限，无特殊交待用默认值；加工参数值的确认；偏心距计算，精车刀路圆弧直径确定；对偏心距分类；加工代码的生成，分别生成主程序和子程序。
所述加工参数设定方法，用于对车加工沟槽位置的合理布局；
所述同心圆弧走刀方法，用于多种曲率半径沟槽的快速加工。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过对磨板加工参数的识别，根据磨板及其它工装限定，规定外边距的取值方法，实现对不同情形的刀具路径进行抉择，选择合适和高效的加工路径；针对加工参数变化多而设定的车床代码生动程序，使加工变得简单，同时最大程度消除加工中的空走刀行程，提升加工效率。
2、本发明利用MFC开发沟槽数控加工程序，直观的参数输入界面替代了繁琐的编程，生成的刀具路径节省了走刀时间，提高加工效率。
附图说明
图1为本发明的磨板加工参数图。
图2为本发明的磨板开口尺寸示意图。
图3为本发明主程序和子程序对应的刀具路径图。
图4为本发明的磨板图。
附图标记说明：沟槽外径1、沟槽数量2、沟槽直径3、刀片直径4、沟槽深度5、外边距6、辅助线7、沟槽中心线8、约束线9。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：
如附图所示，这种立式数控车床沟槽加工方法，该方法主要包括以下步骤：
①确定磨板加工参数：沟槽外径1、沟槽数量2、沟槽直径3、刀片直径4、沟槽深度5、外边距6；
②推导出编程常量：偏心距a，即刀具直径水平线与沟槽直径3水平线之差，偏心距值a＝刀具半径-(沟槽半径-沟槽深度)，对偏心距分类，刀具直径线在上，则偏心距a>0，反之，a≤0；a>0时，圆弧刀路粗加工余量的大小细分刀路路径选择，此时的圆弧粗加工余量＝沟槽深度-偏心距-精车深度；a≤0，根据沟槽深度5的大小，选择对应的刀径路径。
③由沟槽直径3和刀具直径4确定精车刀路圆弧直径，即同心圆弧刀路的大圆；
④外边距6非独立参数，外边距6受固定磨开口处的限制；设计方法如图2所示，其中尺寸C为限定值，对特定工装不能改变，为A尺寸以设定离磨板进球水平线一定的高度时，以右端点向圆心连线，尺寸A的两端点分别引同心圆弧线(尺寸E下端水平线)，圆弧线在圆心连线上截取的长度尺寸；尺寸B为尺寸A外端点至外圆的距离。其它场合(即尺寸A的定位改变和大小改变)的磨板外边距取值方法均可适用。其它常量尺寸不作说明。外边距计算值＝B+[C-(沟槽数-1)*沟槽间距]/2；沟槽外径参考值＝磨板外径-2*外边距参考值；实际沟槽外径取5的位数，同时间接得出外边距。
⑤确定软件程序定义的三个全局常量：精加工深度ap、圆弧粗加工常量(a>0)以及圆弧粗加工常量(a≤0)；其中精加工深度适用于大多数情形下精加工的设定；粗加工常量(a>0)，即偏心距为正时，由于圆弧粗加量大，而设定的圆弧粗车第一刀加工量(或第一刀粗车深度)；圆弧粗加工常量(a≤0)，即偏心距为非正时，由于沟槽深度大，而设定的第一刀粗加工深度。
⑥软件程序流程设计：对全局变量赋值，设定权限，无特殊交待用默认值；加工参数值的确认；偏心距计算，精车刀路圆弧直径确定；对偏心距分类；加工代码的生成，分别生成主程序和子程序。
所述加工参数设定方法，用于对车加工沟槽位置的合理布局；
所述同心圆弧走刀方法，用于多种曲率半径沟槽的快速加工。
所述刀具为圆形刀具，且刀具直径不大于沟槽直径3，同心圆弧走刀的特点为刀具在圆的水平直径线上仅有水平切屑，离开水平线后为圆弧走刀，且各走刀圆弧为同心。
本实施例选取钢球光球机磨板的沟槽加工，未注明单位为mm，其中沟槽加工的钢球毛坯直径在10-30。采用的工艺参数：磨板的沟槽直径3为10-30，沟槽深度5为2-5，沟槽数量为4-10，沟槽外径1为720-760，沟槽外径＝800-2*外边距，沟槽间距的计算见程序。
附本实施例代码：主窗口对话框类CNcDlg，知识要点(帮助)对话框类CAoutDlg,权限设定对话框类CDLDlg，参数设定对话框类CParaDlg,公共类CPublic。
CDcDlg类
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种立式数控车床沟槽加工方法，其特征在于：该方法主要包括以下步骤：
①确定磨板加工参数：沟槽外径(1)、沟槽数量(2)、沟槽直径(3)、刀片直径(4)、沟槽深度(5)、外边距(6)；
②推导出编程常量：偏心距a，即刀片直径水平线与沟槽直径(3)水平线之差，偏心距值a＝刀片半径-(沟槽半径-沟槽深度)，对偏心距分类，刀片直径线在上，则偏心距a>0，反之，a≤0；
③由沟槽直径(3)和刀片直径(4)确定精车刀路圆弧直径，即同心圆弧刀路的大圆；
④外边距(6)非独立参数，外边距(6)受固定磨开口处的限制；
⑤确定软件程序定义的三个全局常量：精加工深度ap、a>0的圆弧粗加工常量以及a≤0的圆弧粗加工常量；
⑥软件程序流程设计：对全局变量赋值，设定权限，无特殊交待用默认值；加工参数值的确认；偏心距计算，精车刀路圆弧直径确定；对偏心距分类；加工代码的生成，分别生成主程序和子程序。
2.根据权利要求1所述的立式数控车床沟槽加工方法，其特征在于：所述刀片为圆形刀片，且刀片直径不大于沟槽直径(3)，同心圆弧走刀的特点为刀片在圆的水平直径线上仅有水平切削，离开水平线后为圆弧走刀，且各走刀圆弧为同心。
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