参数化数控立铣刀制造工艺设计方法
【专利摘要】本发明提供一种参数化数控立铣刀制造工艺设计方法，定义数控立铣刀加工元，每个加工元作为一个程序模块出现，并将上述数控立铣刀加工元与工艺参数、工艺标准及规范等数据结合来建立CAPP参数化数据库；确定待加工刀具的结构特征、刀具材料组成结构、制造工艺信息及其刀具参数；调用CAPP参数化数据库中相对应的刀具加工元、工艺参数、工艺标准及规范等数据来完成数控立铣刀制造工艺中的加工工序内容的文本设计；调用CAPP参数化数据库中的相关信息进一步对工艺文件及其表头信息的文本内容、毛坯材料尺寸与重量计算的文本内容、焊接示意图与尺寸标注进行生成；Word格式刀具制造工艺文件生成。采用本发明不仅大大提高了工作效率，而且还尽可能的减少了数控立铣刀的制造工艺设计的误差。
【专利说明】参数化数控立铣刀制造エ艺设计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种參数化数控立铣刀制造エ艺设计方法，属于机械加工エ艺领域。【背景技术】
[0002]尽管现在市场上已出现各种各样的CAPP软件，但是使用这些软件的工作效率仍不理想。原因如下:由于各个企业的エ艺设备及其编程人员的技术水平、生产要求不尽相同，因此传统的刀具制造エ艺多数是在做重复而繁琐的制造エ艺编写以及下料等參数设计计算，这种工作方法不但工作效率低而且容易出现错误，而且现有的エ艺单中的焊接下料エ序还是分离的，这样的エ艺规程既零散又不方便，因此不便于技术文件的管理，同时也使得生产的刀具的质量也好坏不一。
【发明内容】
[0003]针对以上不足，本发明提供一种參数化数控立铣刀制造エ艺设计方法。
[0004]本发明的技术方案:參数化数控立铣刀制造エ艺设计方法，包括以下步骤:
(1)对现有数控立铣刀制造エ艺图纸进行收集汇总，然后定义数控立铣刀加工元，每个加工元作为ー个程序模块出现，并将上述数控立铣刀加工元与エ艺參数、エ艺标准及规范等数据结合来建立CAPP參数化数据库；
(2)确定待加工刀具的结构特征、刀具材料组成结构、制造エ艺信息及其刀具參数；
(3)调用CAPP參数化数据库中相对应的刀具加工元、エ艺參数、エ艺标准及规范等数据来完成数控立铣刀制造エ艺中的加工エ序内容的文本设计，以及加工余量參数、热处理參数、假顶尖尺寸參数的计算及其文本内容的设计；
(4)调用CAPP參数化数据库中的相关信息进ー步对エ艺文件及其表头信息的文本内容、毛坯材料尺寸与重量计算的文本内容、焊接示意图与尺寸标注进行生成，此时的エ艺文件及其表头信息的文本内容、毛坯材料尺寸与重量计算的文本内容、焊接示意图与尺寸标注是含有变量及其调用与组合逻辑的程序；
(5)Word格式刀具制造エ艺文件生成；
(6)完成数控立铣刀制造エ艺文件。
[0005]所述的数控立铣刀加工元按照以下定义:
(1)根据实际生产的エ艺特点把整个エ序分为三类:热处理前エ序、热处理工序、热处理后エ序；
A)热处理前エ序包括车、铣、钳、粗磨等；
B)热处理后エ序包括表面处理、手动刃磨、外圆磨、研磨、数控刃磨等；
(2)刃部特征分类:
A)刃部外形特征:圆柱形刃部、圆锥形刃部，圆锥形刃部分为正锥形和反锥形两种；
B)圆周刃与端刃连接部分的特征分类:清根、过渡R连接、球头；
C)端刃几何特征:无端刃、有端刃、端刃有过中心刃、端刃无过中心刃； D)切削刃旋向:左旋和右旋两种；
E)切削刃数量:主要有2、3、4、5、6、8六种；
(3)柄部特征分类:直柄和莫氏锥柄，直柄分为有无定位槽，莫氏锥柄分为是否带尾
舌；
(4 )柄刃连接部分特征分类:锥柄圆柱立铣刀、锥柄锥度立铣刀、直柄圆柱立铣刀、直柄锥度立铣刀。
[0006]所述刀具的结构特征包括以下:
(1)刃部几何特征:
A)刃部外形特征:圆柱刃、圆锥刃及成形刃；
B)圆周刃几何特征:右旋右切刃、右旋左切刃、左旋左切刃、左旋右切刃；
C)端刃几何特征:无端刃、有端刃、端刃有过中心刃、端刃无过中心刃；
D)圆周刃与端刃的连接方式:清根、过渡R连接、球头；
E)切削刃数量:主要有2、3、4、5、6、8六种；
(2)柄部几何特征:直柄或莫氏锥柄；
(3)被加工的材料类型:钛合金、高温合金、超强度钢、普通碳素钢、铝合金等；
(4)刀具材料组成:整体或焊接。
[0007]所述刀具材料组成结构包括整体数控立铣刀和焊接数控立铣刀两种。
[0008]所述制造工艺信息及其刀具参数包括以下:
(1)制造工艺信息:制造单位、派工号、制造数量、工艺文件名称及其存储路径，刃部加工方式；
(2)刀具结构参数:
A)刀具信息:刀具图号、刀具名称、刀具刃部与柄部的材料牌号及其热处理状态；
B)刀具结构参数:刀具总长、刃长、切削刃端部直径、刃部最大直径、柄部最大直径、刀柄端部直径、刀具刃部的转接半径R以及异径焊接时大径部分的长度；
C)圆周刃后刀面类型:1_直纹面，2-带凸台的直纹面，3-弧面。
[0009]本发明的有益效果:采用本发明，刀具工艺设计人员只需要通过计算机界面，从键盘输入刀具的几何参数以及技术条件，那么计算机将自动设计出数控立铣刀的加工工艺规程，并且自动完成各种文件设计所需要的参数调用、计算以及传送等功能，这样不仅大大的提高了工作效率，而且还尽可能的减少了数控立铣刀的加工工艺规程设计的误差，从而实现了高质量、高效率的数控立铣刀制造工艺设计。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为参数化数控立铣刀制造工艺设计方法流程图。
[0011]图2为实施例生成的Word格式刀具制造工艺文件。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，以一把莫氏锥柄焊接数控立铣刀为例，该立铣刀参数化制造工艺设计方法，包括以下步骤:
确定莫氏锥柄焊接数控立铣刀的结构特征、刀具材料组成结构、制造工艺信息及其刀具參数。
[0013]其中刀具结构特征包含以下:
(1)刃部几何特征:A)刃部外形特征:圆柱刃；B)圆周刃几何特征:右旋右切刃；C)端刃几何特征:有端刃、端刃有过中心刃；D)圆周刃与端刃的连接方式:过渡R连接；E)切削刃数量:z=4 ；
(2)柄部几何特征:锥柄为莫氏3号；
(3)被加工的材料类型:钛合金；
(4)刀具材料组成结构:焊接。
[0014]制造エ艺信息及其刀具參数包括以下:
(1)制造エ艺信息:
A)制造単位:工具厂；
B)派エ号=123456；
C)制造数量:100；
D)エ艺文件名称:数控立铣刀；
E)刃部加工方式:不采用数控磨刀机；
(2)刀具结构參数:
A)刀具信息:
刀具图号-T-53 ;刀具名称-数控立铣刀；刀具刃部的材料牌号及其热处理状态——M42，63-66HRC ;刀具柄部的材料牌号及其热处理状态——M42，33_48HRC ；
B )刀具结构參数:刀具总长200mm、刃长80mm、切削刃端部直径20mm、刃部最大直径20mm、柄部最大直径24mm、刀具刃部的转接半径R为1mm、异径焊接时大径部分的长度为86mm ；
C)圆周刃后刀面类型:1-直纹面。
[0015]输入上述数控立铣刀工艺信息及其刀具结构參数后，该參数化数控立铣刀制造エ艺设计系统将自动生成ー个Word格式数控立铣刀制造エ艺文件，如图2所示。
[0016]该刀具エ艺文件采用传统的手工设计至少需要2个小吋，而现在只需要2-3分钟，因此极大的提高了数控立铣刀制造エ艺设计的效率和质量，同时为全面实现数字化数控刀具的制造技术作出了贡献。
【权利要求】
1.参数化数控立铣刀制造工艺设计方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)对现有数控立铣刀制造工艺图纸进行收集汇总，然后定义数控立铣刀加工元，每个加工元作为一个程序模块出现，并将上述数控立铣刀加工元与工艺参数、工艺标准及规范等数据结合来建立CAPP参数化数据库； (2)确定待加工刀具的结构特征、刀具材料组成结构、制造工艺信息及其刀具参数； (3)调用CAPP参数化数据库中相对应的刀具加工元、工艺参数、工艺标准及规范等数据来完成数控立铣刀制造工艺中的加工工序内容的文本设计，以及加工余量参数、热处理参数、假顶尖尺寸参数的计算及其文本内容的设计； (4)调用CAPP参数化数据库中的相关信息进一步对工艺文件及其表头信息的文本内容、毛坯材料尺寸与重量计算的文本内容、焊接示意图与尺寸标注进行生成，此时的工艺文件及其表头信息的文本内容、毛坯材料尺寸与重量计算的文本内容、焊接示意图与尺寸标注是含有变量及其调用与组合逻辑的程序； (5)Word格式刀具制造工艺文件生成； (6)完成数控立铣刀制造工艺文件。
【文档编号】G05B19/4097GK103454975SQ201310424751
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】唐臣升, 翟南, 刘舒红, 于江, 陶云泽, 房志亮, 康秋, 李研 申请人:沈阳飞机工业（集团）有限公司