空间正弦曲面的数控铣削
数铣
6.3.2
常用数控铣削夹具
（1）机床用平口虎钳 工件在机床用平口虎钳上装夹时应注意：
装夹毛坯面或表面有硬皮时，钳口应加垫铜皮或铜钳口；选择高度适 当、宽度稍小于工件的垫铁，使工件的余量层高出钳口；在粗铣和半 精铣时，希望使铣削力指向固定钳口，因为固定钳口比较牢固。当工 件的定位面和夹持面为非平行平面或是圆柱面时，可采用更换钳口的 方式装夹工件。
（a）硬质合金立铣刀
（b）高速钢立铣刀
立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它们可同时进行切削， 也可单独进行切削，主要用于加工凸轮、台阶面、凹槽和箱口面。
为了能加工较深的沟槽，并保证有足够的备磨量，立铣刀的轴 向长度一般较长。为了改善切屑卷曲情况，增大容屑空间，防止切 屑堵塞，刀齿数比较少，容屑槽圆弧半径则较大。一般粗齿立铣刀 齿数z=3～4，细齿立铣刀齿数z=5～8，套式结构z=10～20。容屑槽 圆弧半径r=2～5mm。 直径较小的立铣刀，一般制成带柄形式。 （3）模具铣刀 模具铣刀由立铣刀发展而成，可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球 头立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种，其柄部有直柄、削平型直柄和 莫氏锥柄。
a）整体焊接式
b）机夹-焊接式
c）可转位式
面铣刀主要以端齿为主加工各种平面，主偏角为90º的面铣刀 还能同时加工出与平面垂直的直角面，但这个面的高度受到刀片长 度的限制。 面铣刀齿数对铣削生产率和加工质量有直接影响，齿数越多， 同时工作齿数也多，生产率高，铣削过程平稳，加工质量好。可转 位面铣刀的齿数根据直径不同可分为粗齿、细齿、密齿三种（参见 下表）。粗齿铣刀主要用于粗加工；细齿铣刀用于平稳条件下的铣 削加工；密齿铣刀的每齿进给量较小，主要用于薄壁铸铁件加工。
图6-15
弹簧夹头刀柄
图6-16 弹簧夹头结构示图
数控铣削二次曲面
• 3．．控G控T制制指令• 令IF-大-G于OT O
• LT • 小于
• （1）分分EQ 支语•语句句等于
•
1）无无G条E条
件•件跳跳转转大指于指令
等于
•
LEG其其O中TO•nn是；等是目于目小标于标程序段段号。
• 2）有有N条E条 件•件跳跳于转转不语等语句
IF[条件表达式]GOTOn；
如果满足条件，则转向执行目标
• #21 •U
• 数值 • 2 • 0 • 90 • 5 • 0.5 • 0 • 360 • 45 • 35
3．加工椭圆柱面程序O991
实施项目—椭圆柱面程序
• 段号
N•10 N•20 N•30 N•40 N•50 N•60
N•70
N•80 N•90
•
WHILE-DO-END
语句
•
备注
•
G90 G00G54 X85
（续）
变量运算
2）上、下取整 #i＝FUP[#j]是上取整，意思是小数部分进位到整数。 #i＝FIX[#j]是下取整，意思是舍去小数部分。 如#1=1.2，#2=－1.2，那么 #3=FUP[#1]，#3=2 #3=FUP[#2]，#3=－2 #3=FIX[#1]，#3=1 #3=FIX[#2]，#3=－1
程序段n，否则执行下一程序段。
I F - GOTO语句
（续）
WHILE-DO语句
（2）循环语句 WHILE[<条件表达式>]DOm；（m=1、2、3）
…… ENDm； 满足条件时：执行从DOm到ENDm之间的程序段， 不满足条件时：执行ENDm之后的程序段。
省略WHILE[〈条件表达式〉] 时：无条件重复执行从 DOm到ENDm的程序段，除非用别的条件语句使其跳出循环。
数控铣削加工工艺范围及铣削方式
页脚内容1数控铣削加工工艺范围及铣削方式铣削是铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。
铣削的主要工作及刀具与工件的运动形式如图所示。
在铣削过程中，根据铣床，铣刀及运动形式的不同可将铣削分为如下几种：（1）根据铣床分类根据铣床的结构将铣削方式分为立铣和卧铣。
由于数控铣削一个工序中一般要加工多个表面，所以常见的数控铣床多为立式铣床。
（2）根据铣刀分类根据铣刀切削刃的形式和方位将铣削方式分为周铣和端铣。
用分布于铣刀圆柱面上的刀齿铣削工作表面，称为周铣，如图6-2（a ）所示；用分布于铣刀端平面上的刀齿进行铣削称为端铣，如图6-2（b ）所示。
图中平行于铣刀轴线测量的切削层参数ap 为背吃刀量。
垂直于铣刀轴线测量的切削层参数ac 为切削宽度，fz是每齿进给量。
单独的周铣和端铣主要用于加工平面类零件，数控铣削中常用周、端铣组合加工曲面和型腔。
（3）根据铣刀和工件的运动形式公类根据铣刀和工作的相对运动将铣削方式分为顺铣和逆铣。
铣削时，铣刀切出工件时的切削速度方向与工件的进给方向相同，称为顺铣如图（6-3）a 所示；铣削时，铣刀切入工件时的切削速度方向与工件进给方向相反，称为逆铣，如图（6-3）b所示。
顺铣与逆铣比较：顺铣加工可以提高铣刀耐用度2~3倍，工件表面粗糙度值较小，尤其在铣削难加工材料时，效果更加明显。
铣床工作台的纵向进给运动一般由丝杠和螺母来实现，采用顺铣法加工时，对普通铣床首先要求铣床有消除进给丝杠螺母副间隙的装置，避免工作台窜动；其次要求毛坯表面没有破皮，工艺系统有足够的刚度。
如果具备这样的条件，应当优先考虑采用顺铣，否则应采用逆铣。
目前生产中采用逆铣加工方式的比较多。
数控铣床采用无间隙的滚球丝杠传动，因此数控铣床均可采用顺铣加工。
数控铣削主要特点（1）生产率高（2）可选用不同的铣削方式（3）断续切削（4）半封闭切削数控铣削主要加工对象（1）平面类零件页脚内容2加工面平行或垂直水平面，或加工面与水平面的夹角为定角的零件为平面类零件。
数控铣床项目非圆曲面的铣削培训
数控铣床项目非圆曲面的铣削培训一、引言数控铣床是一种用于在零件上进行铣削加工的机床，广泛应用于工业生产中。
在数控铣床项目中，铣削非圆曲面是一个重要的加工要求。
本文档将为读者介绍数控铣床项目中非圆曲面的铣削培训内容。
二、铣削非圆曲面的基本概念2.1 非圆曲面的定义非圆曲面是指任何不属于圆曲面的曲面，包括但不限于平面、斜面、曲面等。
2.2 非圆曲面的分类非圆曲面可以分为简单非圆曲面和复杂非圆曲面两类。
简单非圆曲面指形状相对简单、便于铣削的曲面；复杂非圆曲面指形状较为复杂、难以直接铣削的曲面。
三、铣削非圆曲面的方法3.1 传统刀具铣削传统刀具铣削是一种常用的方法，通过选择合适的刀具和刀具路径，对非圆曲面进行铣削。
这种方法相对简单，适用于简单非圆曲面的加工，但对于复杂非圆曲面来说，往往需要较多的工序和时间。
3.2 刀具半径补偿刀具半径补偿是一种通过改变刀具路径来实现非圆曲面铣削的方法。
通过在数控铣床中设置合适的刀具半径补偿值，可以使刀具沿着正确的路径进行铣削。
这种方法适用于形状相对简单且具有规律性的复杂非圆曲面加工。
3.3 三轴联动铣削三轴联动铣削是一种通过同时控制数控铣床的三个轴线来实现铣削的方法。
通过精确控制X轴、Y轴和Z轴的移动，可以实现对复杂非圆曲面的高精度铣削。
这种方法适用于形状复杂、精度要求高的非圆曲面加工。
四、铣削非圆曲面的注意事项4.1 选择合适的刀具根据非圆曲面的形状和材料特性，选择合适的刀具非常重要。
不同形状和材料的非圆曲面可能需要不同类型、不同精度的刀具进行铣削。
4.2 设定合适的加工参数设定合适的切削速度、进给速度和切削深度等加工参数，可以保证铣削过程的稳定性和加工质量。
4.3 注意机床和刀具的维护良好的机床和刀具维护可以保证铣削过程的稳定性和加工质量。
定期检查和维护数控铣床，更换磨损严重的刀具，是保证非圆曲面铣削效果的关键。
五、结论通过本文对数控铣床项目中非圆曲面的铣削培训内容的介绍，读者可以了解铣削非圆曲面的基本概念、方法和注意事项。
数控加工工艺 (3)
背吃刀量ap为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为mm 。端铣时ap为切削层深度；而圆周铣时，ap为被加工表面的宽度
。
侧吃刀量ae为垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为mm。 端铣时ae为被加工表面的宽度；而圆周铣时为切削层的深度。
背吃刀量或侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量的要求 决定。
4.铣削内外轮廓的进给路线
当内部几何元素相切无交点时，为防止刀补取消时在轮廓拐角处 留下凹口，刀具切入切出点应远离拐角。
当整圆加工完毕时，不要在切点处直接退刀，而应让刀具沿切线 方向多运动一段距离，以免取消刀补时，刀具与工件表面相碰， 造成工件报废。
铣削外圆的切入切出路径
从拐角切入切 出，容易产 生过切现象。
(1)直角沟槽的铣削 直角通槽主要用三面刃铣刀来铣削，也可用立铣刀、槽铣刀和
合成铣刀来铣削。对封闭的沟槽则都采用立铣刀或键槽铣刀。 (2)键槽的铣削方法 ①铣通键槽 ②铣封闭键槽 (3)T形槽的铣削 ①铣T形槽的步骤 ②铣T形槽应注意的事项
T形槽的铣削步骤
22
数控加工工艺
二、常见零件的数控铣削方法
二、数控铣削加工工序的划分 1.加工阶段的划分
(1)加工阶段 (2)数控铣加工工序的划分原则
按所用刀具划分。如加工中心，减少换刀次数。 按安装次数划分。减少定位误差。 按粗、精加工划分。减少误差复映，提高加工精度。 按加工部位划分。减少空行程，提高效率。
30
数控加工工艺
二、数控铣削加工工序的划分
14
数控加工工艺
三、铣刀的选择
1.铣刀形式的选择
铣刀的选择必须符合铣刀使用的规范；超规范的使用会损坏铣刀， 造成废品。
数控机床加工光滑曲面的方法与技巧
数控机床加工光滑曲面的方法与技巧数控机床是现代制造业中广泛使用的一种高精度、高效率的加工设备。
在工业生产中，常常需要加工光滑的曲面零件。
如何利用数控机床加工出光滑曲面是一个非常重要的技术问题。
本文将介绍一些数控机床加工光滑曲面的方法与技巧，希望对读者有所帮助。
首先，选择合适的加工刀具是加工光滑曲面的关键。
在加工曲线、曲面时，可以使用球头立铣刀、圆弧刀具或球头刀具等。
这些刀具的刀尖形状可以更好地适应曲线或曲面的形状，使加工效果更加平滑。
其次，确定合适的进给速度和切削速度也是加工光滑曲面的重要因素。
进给速度过大，可能会导致切削过深，从而在曲面上产生明显的加工痕迹；进给速度过小，则容易产生切削力过大的问题。
切削速度过高，会导致工件表面温度过高，从而影响加工质量。
因此，需要根据材料的硬度、加工刀具的刃口材质和结构，合理选择切削速度和进给速度，以保证加工质量。
另外，正确的切削路径设计也是加工光滑曲面的关键。
在数控机床的编程中，需要根据零件的形状特征，合理选择切削路径。
尽量采用切削路径平滑、曲率变化小的路径，避免出现剧烈的转角和曲率变化，以减少切削过程中的冲击和振动，从而提高加工精度和表面质量。
此外，表面光滑度的控制也是加工光滑曲面的重点之一。
在数控机床加工的过程中，表面光滑度的要求通常会通过加工参数来调整。
例如，可以选择适当的刀具半径和切削深度，调整进给速度和切削速度，以达到要求的表面光滑度。
同时，在加工过程中，采用适当的冷却润滑方式，降低加工温度，有助于提高光滑曲面的加工质量。
最后，适当的刀具磨损监测与更换也是加工光滑曲面的要点。
由于刀具长时间使用会产生磨损，影响切削效果，因此需要定期检查和监测刀具的磨损情况。
一旦发现刀具磨损过大，就需要及时更换刀具，以保证加工光滑曲面的效果。
综上所述，数控机床加工光滑曲面需要注意选择合适的刀具、确定合适的进给速度和切削速度，并合理设计切削路径。
对表面光滑度的控制和刀具的磨损监测与更换也是重要的技术手段。
数控铣床的加工范围
数控铣床的加工范围
数控铣削除了能铣削普通铣床所能铣削的各种零件表面外，还能铣削普通铣床不能铣削的需要2-5坐标联动的各种平面轮廓和立体轮廓。
根据数控铣床的特点，从铣削加工角度考虑，适合数控铣削的主要加工对象有以下几类。
1、平面类零件。
加工面平行或垂直于水平面，或加工面与水平面的夹角为定角的零件为平面类零件(图2-1)。
目前在数控铣床上加工的大多数零件属于平面类零件，其特点是各个加工面是平面，或可以展开成平面。
图2-1中的曲线轮廓面M和正回台面N，展开后均为平面。
平面类零件是数控铣削加工中最简单的一类零件，一般只需用3坐标数控铣床的两坐标联动(即两轴半坐标联动)就可以把它们加工出来。
2、斜角类零件。
加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角零件，如图2-2所示的飞机变斜角梁缘条
变斜角类零件的变斜角加工面不能展开为平面，但在加工中，加工面与铣刀圆周的瞬时接触为一条线。
最好采用4坐标、5坐标数控铣床摆角加工，若没有上述机床，也可采用3坐标数控铣床进行两轴半近似加工。
3、曲面类零件。
加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件，如模具、叶片、螺旋桨等。
曲面类零件不能展开为平面。
加工时，铣刀与加工面始终为点接触，一般采用球头刀在3
轴数控铣床上加工。
当曲面较复杂、通道较狭窄、加工中会伤及相邻表面及需要刀具摆动时，要采用4坐标或5坐标铣床加工。
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数控加工工艺教案—曲面的加工
课时授课教案/ 学年第期课程名称：数控加工工艺授课班级：授课时间：第周星期第节课题：曲面的加工教学目的：理解曲面特点掌握曲面加工方法重点、难点：曲面加工特点、方法使用教具：课件课后作业： 1课后记录：年月日授课主要内容一、变斜角面的加工方案1．对曲率变化较小的变斜角面选用x、y、z和A四坐标联动的数控铣床，采用立铣刀（但当零件斜角过大，超过机床主轴摆角范围时，可用角度成型铣刀加以弥补）以插补方式摆角加工，如图所示。
加工时，为保证刀具与零件型面在全长上始终贴合，刀具绕A轴摆动角度α。
2．对曲率变化较大的变斜角面用四坐标联动加工难以满足加工要求，最好用x、y、z、A和B（或C 转轴）的五坐标联动数控铣床，以圆弧插补方式摆角加工，如图所示。
图中夹角A和B分别是零件斜面母线与z坐标轴夹角α在zOy平面上和xOz平面上的分夹角。
四、五坐标数控铣床加工零件变斜角面a）四坐标数控铣床加工变斜角面b）五坐标数控铣床加工变斜角面3．采用三坐标数控铣床进行2.5轴加工其刀具常球头铣刀和鼓形铣刀，以直线或圆弧插补方式进行分层铣削加工，加工后的残留面积用钳修法清除，因为一般球头铣刀的球径较小，所以只能加工大于90°的开斜角面；而鼓形铣刀的鼓径较大（比球头铣刀的球径大），能加工小于90°的闭斜角（指工件斜角α＞90°）面，且加工后的叠刀刀峰较小，因此鼓形铣刀的加工效果比球头刀好，图所示是用鼓形铣刀铣削变斜角面的情形。
由于鼓形铣刀的鼓径可以做得比球头铣刀的球径大，所以加工后的残留面积高度小，加工效果比球头铣刀好。
二、曲面轮廓的加工方案立体曲面的加工应根据曲面形状、刀具形状以及精度要求采用不同的铣削加工方法，如两轴半、三轴、四轴及五轴等联动加工。
1． 对曲率变化不大和精度要求不高的曲面的粗加工常用两轴半坐标的行切法加工，即x 、y 、z 三轴中任意两轴作联动插补，第三轴作单独的周期进给。
如图所示，将x 向分成若干段，球头铣刀沿yz 面所截进行铣削，每一段加工完后进给Δx ，再加工另一相邻曲线，如此依次切削即可加工出整个曲面。
模具深腔曲面数控铣削加工技术的探究
模具深腔曲面数控铣削加工技术的探究一、引言模具是制造各种成型、压铸、冲压、注塑等制品时所需的工装。
其加工精度要求高、生产周期长、工艺复杂，是制造业中非常重要的一部分。
而模具深腔曲面是模具中常见的复杂结构，其加工难度较大。
本文旨在探究模具深腔曲面数控铣削加工技术，从而为模具制造技术的提升提供一些思路和方法。
二、模具深腔曲面加工难点1. 先进工艺缺乏。
传统的模具加工工艺使用的是手工加工，由于深腔曲面的复杂性，往往难以保证加工精度和表面质量。
2. 加工难度大。
深腔曲面的加工难度主要体现在刀具进给受限、切削力大、热变形严重等方面，导致加工效率低、加工质量难以保证。
3. 设备要求高。
传统设备难以满足深腔曲面数控铣削的需求，需要高精度、高刚性的数控加工设备。
1. 刀具选择深腔曲面数控铣削加工需要选择合适的刀具，一般情况下，采用圆柱形、球头、圆锥形等刀具，需要根据具体工件的形状来选择合适的刀具形式和刀具材料。
2. 切削参数在深腔曲面数控铣削加工过程中，需要合理设置切削速度、进给速度、切削深度等参数，以保证加工效率和加工质量。
采用合适的切削参数能够降低切削力和热变形，提高加工精度。
3. 加工路径优化深腔曲面数控铣削加工需要进行加工路径的优化设计，以减少刀具进给次数、减小切屑体积、降低切削力，并且能够避免刀具碰撞工件的情况，保证加工精度和表面质量。
4. 数控系统优化采用先进的数控系统，能够实现多轴联动加工、曲面加工、螺旋线加工等高级加工功能，从而提高加工效率和加工精度。
1. 汽车模具加工汽车模具中的零部件常常具有深腔曲面结构，采用数控铣削加工技术，能够实现高效加工，提高模具加工精度和生产效率。
2. 电子产品模具加工3. 医疗器械模具加工五、总结模具深腔曲面数控铣削加工技术的研究和应用，能够提高模具制造的精度、质量、效率，为制造业的发展做出贡献。
随着科技的不断进步，我们相信模具深腔曲面数控铣削加工技术将会不断完善，为模具制造业带来更多的便利和发展机遇。
数控铣削加工曲面时刀具轨迹的研究
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关键词： 数控铣削； 面加工； 曲 刀具轨迹
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【ｂｒｔ／ｔ ｒｅ Ｃ，ｌｇｏ ｍｎｌｕｏｃｔｇｏ ｐｒｎｉｌ ｅ Ａｓａ 】ｎｈｐｃｓｆ Ｎ ｎｉ，ｖ ｅ ｃ ｔ ｏｉｉ ｏａ Ｊｌ ｉ ｔｃ ｅ ｏｓｏＣ ｉｎｍ ｅ ｔｏｓｆ ｕｉ ｔｌ ｍ ｔｔ Ｚｎ ｌ ｎ ｓ ￣， ｅ ｃ
一
第 ４期
２０ ０ ７年 ４月
ｌｌ 一 ２
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文章编号：０ １３ ９ （０ ７０ — １２ ０ １０ — ９ ７２ ０ ）４ ０ — ２ １
数控铣削加工 曲面 时刀具 轨迹 的研究
尹德峰 孟广耀 刘高君 （ 青岛理工大学 机械工程学院。 青岛 ２６ ３ ） ６０ ３
！ Ｋ ｙｗ ｒｓ Ｃ Ｃｍｉｎ ；ｅｄｓｒ ｃ ｔｎ ；ｕｔ ｇ ｏｌｏｕ ｅ ｏｄ： Ｎ ｌ ｇＢ ｎ ｆ ｅ ｕｔ ｇＣ ｔｎ ｏ ｌ ｓ ｌ ｉ ｕａ ｃ ｉ ｉ ｔ ｃ 工 ｔ
壬 ＋ ＿ 壬 ＋ ＿ 壬＿ 壬 ＋ ＋ ＿ ｛ 壬＿ 壬 ＋ ＋ ＿ 壬＿ 壬 ＋ ＿ 壬 ＋ ＿ 壬 ＋ ＿ 壬 ＋ ＿ 壬 ＋ ＋ ＿ 壬＿ 壬 ＋ ＿ ＋ ＿ 壬＿ 壬 ＋ ＋ ＿ 壬 ＋ ＿ 壬 ＋ ＿ ｝呻 壬 ＋ ＿ 壬 ＋ ＋ ＿ 壬＿ 壬 ＋ ＿ 壬 ＋ ＿ ＿ — ｛ ｝呻｛ ｛ ｛ ｛ 壬 ＋ ＿ 壬 ＋ ＋ ＿ 壬＿ 壬 ＋ ＿ 壬 ＋ ＿ 壬 ＋ ＿ 壬＿ 壬 ＋ ＋ ＿ ｛ ＿ ｛ ｛ ｛ ＋ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ 壬 ＋ ＿ 壬＿ 壬 ＋ ＋ ＿ 圣 ＋ ＿ ｝呻壬＿ 壬 ＋ 羞 壬 ＋ ＋ ＿ 羞 ＿
２１环 形 路径 （ 有 的称 为 层 切 法 ） ． 也
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．
Ｎ ０＃ １ ４ Ｃ Ｓ ［ １ ４ ０ ；（ １ ２ ＝＃ Ｏ ＃ ／ ． ］ 内正弦 曲线上 点的 坐 标计算 ）
＃ ２ 辫 ＳＮ ［ １ ． ］ 内正弦曲线上点的 ｙ ２＝ Ｉ ＃／ ０ ；（ ４ 坐标计算 ）
‘
、
ｘ
＃ ＝ ２ 鹎 Ｃ Ｓ ［ １ ． ］ 外正弦曲线上点的 坐标计算） ４ Ｏ ＃ ４０ ；（ ／
图 ２
从 自动编程 两条 正 弦 曲线 的表 达公 式 可 以看 出 ，
利 用两 条 曲线 构 造 直 纹 面 ，曲线 的定 位 点 在 坐 标 原点 （ ， ， ） ０ ０ ０ 。对 直 纹 面使 用 参 数 线 精 加 工方
式进 行加 工 ，加工参 数设 定如 图 ３所 示 。
正弦曲面 即可 以用许 多条正 弦曲线逼 近拟 合而成 ，
而每一 条正 弦 曲线 都 有 确 定 的 表 达公 式 ，这样 可 以
应 用宏 程序 进行 编程加 工 。 与 自动 编程 相 似 ，正 弦 曲面 用 宏 程 序 加 工 也 有 两种 走刀 方 式 ，即环 切 方 式 和 放 射 形 切 削 方 式 。走
Hale Waihona Puke 正 弦曲面 的 铣 削 有 两 种 走 刀 方 式 ，其 一 是 环 切 方 式 ，每次 沿 圆 周 方 向铣 削一 个 环 形 空 间正 弦 曲线
长 ，约 ９ ｍｎ ０ ｉ，几 乎没有 实际使用 意义。程 序清单
（ ） 环切 方 式宏 程 序 的编 制及 分 析 环 切 方 式 １
加工 ，编 程 相 对 简 单 ，程
ｙ
序长 度 比较 短 （ 图 ４ 。 见 ） 宏程 序 采 用 双 重循 环 ，内 层 循 环 控 制 单 条 正 弦 曲线
的加 工 ，外 层 循 环 控 制 圆 筒半 径 的变 化 。从 理 论 上 讲 ，采用 沿 着 曲 面 切 向 的 环切 方 式 加 工 ，加 工 表 面
＃５＝＃ ＳＮ ［ １４ ０ ；（ ２ ３｛ Ｉ ＃／ ． ］ 外正弦曲线上点的 ｙ坐标计算 ） ２ ＃６＝ ． ２ ５￥ＳＮ ［ １ 一 ． Ｉ ＃ ］ ２ ５；（ 弦曲线上点 的 ｚ坐标计 正 算）
Ｇ １Ｘ ４Ｙ ５Ｚ ２ １０ Ｏ ＃ ＃ ＃６ Ｆ０ ０；（ 削 加 工 ） ２ ２ 切
四个 周 期 （ ４×３０ ＝１４０ ） ６ 。 ４ 。 ，类 似 的题 目在 ２０ ０９ 年 山东省 职业 院 校技 能 大 赛 高 职 组 数 控 竞 赛 中也 有
出现 （圆 筒 的 内 径 ４ ０ ｍ，外 径 ｑ ０ ｍ，壁 厚 ，ｒ ４ａ ５ ｍ ５
５Ｏ ． ｍｍ） 。
正 弦 曲 线 展 开 图
质量 最好 。但 是 实 际加 工 表 明 ， 由于 采 用 无 数 段 微 小 的空 间直 线 切 削 加 工 ，程 序 中设 定 了 Ｆ００的进 １０ 给 速度 ，实 际 加 工 进 给 速 度 只 有 设 定 进 给 速 度 的 １％ 左右 ，限制 了加 工 速 度 的 提 高 ，加 工 时 间 比较 ０
Ｘ ２ ＃ ２Ｚ ６ （ 削 加 工 ） ＃ １Ｙ ＃ ； 切 ２ ２ ＃ １＝＃ １＋１０； （ 度 变 量 循 环 增 加 ） ． 角
２ ＝槲 Ｃ Ｓ［ １４０ ；（ ＃１ Ｏ ＃／． ］ 内正弦曲线上点的 坐标计算）
２ ＝ ＃２ 槲 Ｓ ［ １４０ ；（ Ｉ ＃／ ． ］ 内正弦 曲线上点的 ｙ Ｎ 坐标计算 ） ２ ＃ 鹕 Ｃ Ｓ ［１４ ］ 外正弦曲线上点的 坐标计算） ４＝ Ｏ ＃／． ；（ ０
参 。 Ｕ 月 ，磊ｒ婺７ 磊 工 加 ＾ ，Ｕ 伽ｙ墨 １ 冷 ■ 舶 Ｊ ：● ｌ 自 ■ 盖ｍ－ ’ ， ｎ
Ｍ
纪
刀方式 不 同 ，宏 程序 的编 制也 不 同。
＃ ２ ． ；（ ３＝ ５ ０ 圆筒 的外半径 ）
＃ ２． ；（ ４＝ ０ ０ 圆筒 的 内半 径 ） ＃ ０；（ 弦 曲线 角度 变 量 的起 点 ） １＝ 正
●
／ ＼ ． ／ ＼ ／ 一Ｉ ，＼ ／ ＼ ＼／ ＼ ／ ＼ ／
ｆ
图
１
１ ．正 弦 曲面 的 自动 编 程 加 工 及 分 析 对 于 曲面 的数 控 铣 削 加 工 ，首 先 想 到 的是 自动 编程 。此 题 的重点 在于正 弦 曲面 的构造 ，使用 Ｃ Ｘ ＡＡ
后 ，向 内移动 一 个 半 径 方 向 的 步距 ，再 铣 削 第 二 个 环形 空 间正 弦 曲 线 ，依 次 向 内 推进 ，最 后 加 工 出 整 个正 弦 曲面 。另 一 种 是 放射 形 切 削 方式 ，每 次 沿 半
径方 向 向内铣 削一 个 壁 厚 距 离 ，然 后 在 圆 周 方 向 移 动一个 角度 步距 ，再 向外铣 削一个 壁厚 距离 ，同时 ｚ 向的切 削深 度 随 角 度 的 不 同 而 变化 ，最 后 加 工 出整 个 正弦 曲面 。
Ｍ
化
空间正弦 曲面的数控铣削
山东临沂技术学 院 （７ ０ ５ 马 勇 张立鹏 ２６０ ） 王金泉
２０ 年 全 国数 控 技 能大 赛 数 控铣 和加 工 中心 组 ０８ 决 赛题 目包 含 多个 配 合 件 的加 工 ，其 中 一 个 配 合 件
上 有一 个 薄壁 圆筒 ，在 其 端 面 上 有 一 个 沿 着 圆 周 方 向分 布的正 弦 曲面 （ 图 １ ，振 幅为 ５ ０ ｍ，包 括 见 ） ．ｍ
自动编程 软 件 构 造 两 条 空 间 正 弦 曲线 ，曲线 的公 式
及参 数如 图 ２ 示 。 所
３
在 自动编 程 参 数 相 同的 情 况 下 ，使 用 两 种 不 同 走 刀方 式 的 实 际 加 工 时 间 差 异 不 大 ，环 切 方 式 为
８４ ４ ，放 射形切 削方 式为 ８１ ０。 ２ ．正 弦 曲面 的 宏 程 序 编 制 与 加 工 分 析