[发明专利]行星镗削加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，具体涉及一种行星镗削加工方法。

背景技术

目前，数控加工中心机床在加工较大直径(直径大于Φ250mm)孔系或外圆时，一般采用二种方法。

一种为传统的镗削加工方法，参见图1所示，刀具装在机床主轴上在XY平面内回转，工件或刀具沿主轴方向(即Z向)进给，刀具的回转半径与所加工孔的半径相同，这种方法的缺点是工件加工直径较大时，受刀具尺寸限制，无法实现，并且无论加工何种尺寸大小的工件时，其均必须采用大规格大主轴扭矩的加工中心，以克服工件加工面对主轴施加的较大扭矩，并且，这种加工方法，需要有安装镗床的平旋盘才能完成。

另一种方法是采用数控圆柱铣刀铣削加工，参见图2所示，其主轴中心与加工外圆或孔的中心轴重合，由机床X轴和Y轴插补实现圆柱铣刀的圆弧轨迹运动，同时主轴带动圆柱铣刀绕主轴中心轴自转，从而实现铣削加工，该方法受刀具线速度的限制，其加工效率非常低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种行星镗削加工方法，其能够便于在没有平旋盘的中小规格数控加工中心上实现大直径外圆或内孔的镗削加工，在减小机床主轴承受的扭矩以及机床主轴电机输出功率的基础上，提高加工效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

行星镗削加工方法，其是将带动镗刀的主轴安装在一具有X、Y、Z轴三个直线数控坐标的三轴联动机构上，且主轴能够带动镗刀绕主轴的中心轴转动；该方法包括如下步骤：

A、将工件卡装在夹具上，工件待加工部分中心轴的延伸方向与Z轴一致；

B、利用主轴电机分度定位，使镗刀的刀尖定位于X轴的正向；

C、利用三轴联动机构移动主轴，使工件待加工部分的圆心落在X轴上，镗刀的刀尖贴合于工件带加工部分的表面，主轴的中心轴与工件待加工部分中心轴错开距离h；

D、利用三轴联动机构的X轴和Y轴插补实现主轴中心轴在XY平面上绕工件待加工部分中心轴圆周运动，同时，主轴电机带动镗刀绕主轴中心轴转动，主轴电机带动镗刀转动的方向、速率与主轴中心轴圆周运动的方向、速率相同。

在进行了步骤D之后还需要进行如下步骤：

E、沿Z轴向着镗刀移动夹装工件的夹具、或利用三轴联动机构带动镗刀向着工件的方向进给；

F、重复上述步骤D和步骤E，完成工件待加工部分的镗削。

本发明的有益效果在于：

本发明的方法，可以在无平旋盘的加工中心机床上使用小直径刀具完成大尺寸工件镗削的加工，代替原来常用的插补铣圆方式，使加工效率提高数倍。并且，即使在机床主轴功率和扭矩较小的中小规格加工中心机床上也可高效完成大直径加工。此外，突破了加工中心刀库对刀具直径限制造成的大孔加工局限。

附图说明

图1为现有镗削加工方法的示意图；

图2为现有铣削加工方法的示意图；

图3为本发明镗削加工方法的示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

本发明的行星镗削加工方法，其能够用于镗削工件的圆柱及孔结构，该镗削加工方法需要借助一加工中心机床，该加工中心机床具有X、Y、Z轴三个直线数控坐标的三轴联动机构且具有主轴C轴旋转功能，带动镗刀20的主轴30在三轴联动机构的带动下，可沿X轴、Y轴以及Z轴运动，主轴30又能够带动镗刀20绕主轴30的中心轴转动，下面，以在工件10上加工孔为例，详细的介绍本发明的镗削加工方法。

参见图3，本发明的镗削加工方法包括如下步骤：

A、将工件10卡紧在夹具上，确保工件被卡紧无松动，使工件10上待加工孔11的中心轴O₁的延伸方向与Z轴一致；

B、利用主轴30的电机进行分度定位，使镗刀20的刀尖被定位在X轴的正向上；

C、利用三轴联动机构移动主轴30，使工件10的待加工孔11的圆心落在X轴上，并将镗刀20的刀尖贴合于待加工孔11的表面，此时，主轴30的中心轴与待加工孔11的中心轴O₁错开一个距离h；