[发明专利]一种预摆角点位走刀制孔的方法

说明书

本发明公开了一种预摆角点位走刀制孔的方法，具体步骤为：1）确定至少三个数控机床角度头上安装的刀具钻尖的点位；2）确定刀具钻尖到数控机床角度头轴线上的垂点；3）以测量垂点到角度头运动点位直线距离，并测量刀具的长度，以及刀具轴线与数控机床角度头轴线的角度；4）根据所得测量数据，以刀具钻尖的点位得到角度头的运动点位；5）对角度头的运动点位进行编程，实现刀具钻尖点位走位的控制。本发明通过角度头钻尖在钻孔过程中的运动点位，进而模拟出刀具轴线与主轴轴线交点的运动点位，以点位走刀的编程方式实现零件闭角区域的制孔加工，使数控机床能够应用于零件闭角孔的加工，提高闭角孔的加工精度以及加工效率。

技术领域

本发明涉及零件闭角区域的孔系加工技术领域，具体是指一种预摆角点位走刀制孔的方法。

背景技术

在机械零件中，孔位是一个重要的特征，包括工艺孔，安装孔，定位孔等。在目前的加工方式中，零件孔位通常使用数控机床加工完成。使用数控机床进行孔加工，具有高精度，高效率的特征，能保证加工孔的位置精度与形状精度，同时也可以大大减轻工人的劳动强度。

但是在数控加工过程，尤其是在航空类产品的加工中，经常会遇到需要在零件闭角区域制孔的情况。在缘条，腹板，筋条之间存在夹角的情况下，由于钻头加工时会同零件出现碰撞干涉，因此普通的数控加工方式无法在零件闭角区域内实现制孔加工。

目前，零件闭角区域内的制孔通常采用人工加工的方式，为了提高零件闭角区域内孔的加工质量，一些加工方式也在实际加工过程中采用，如专用的多闭角零件加工工装，针对手持加工钻头的改进等，但是针对闭角区域孔位的加工，继续采用人工加工的方法始终存在着如下问题：工人加工工作量大，效率低。在航空类零件中，存在着大量用于装配的自定位孔与导引孔系，孔径小、密度高。若这些孔出现在零件闭角区域，对于工人来说工作量增加，加工时间长，而且无法保证加工过程的准确性；与数控加工相比，人工加工精度低，需要大量熟练工人才能保证废品率；人工加工零件闭角区域的孔系，使用闭角零件加工工装，增加了加工成本。

发明内容

本发明的目的在于针对零件闭角区域内的孔系加工问题，提供一种使数控机床能够应用于零件闭角孔加工的预摆角点位走刀制孔的方法。

本发明通过下述技术方案实现：一种预摆角点位走刀制孔的方法，具体步骤为：

（1）确定至少三个数控机床角度头上安装的刀具钻尖的点位，包括刀具钻尖钻穿闭角孔后停止的点位、刀具钻尖钻接触闭角孔位置时的点位、以及刀具钻尖钻接触闭角孔位置时的点位；

（2）确定刀具钻尖到数控机床角度头轴线上的垂点；

（3）以测量垂点到角度头运动点位直线距离，并测量刀具的长度，以及刀具轴线与数控机床角度头轴线的角度；

（4）根据步骤（3）中所得测量数据，以刀具钻尖的点位得到角度头的运动点位；

（5）对角度头的运动点位进行编程，实现刀具钻尖点位走位的控制，从而实现对闭角孔的钻孔。

本技术方案的工作原理为，主要通过一种角度头刀具实现，通过角度头钻尖的角度转换关系来实现闭角孔的加工，解决了在零件缘条与腹板之间存在夹角的情况下，传统方法由于刀具与零件之间存在干涉而无法完成制孔的问题。该方法通过角度头钻尖在钻孔过程中的运动点位，进而模拟出刀具轴线与主轴轴线交点的运动点位，以点位走刀的编程方式实现零件闭角区域的制孔加工。