1.基于车削的柱面网纹加工方法,其特征在于:包括以下步骤:
获取待加工的柱面网纹参数;
根据柱面网纹参数确定柱面网纹加工模式;
根据待加工工件确定加工的网纹形状选取加工刀具;
根据待加工零件的加工参数确定加工刀具对应的加工状态参数;
将加工刀具设置于加工起点;
启动加工设备,按照加工模式中预设正向增量角度旋转加工工件,加工形成正向待加工曲线;
当正向待加工曲线加工完成后,按照预设反向增量角度旋转加工工件;再加工反向待加工曲线,完成反向待加工曲线;
形成需要加工的柱面网纹。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述加工模式按照以下方式进行:
启动加工刀具正向加工形成第一条正向待加工曲线;
当第一条正向待加工曲线加工完成后,按照预设增量角度θ′旋转加工工件;加工下一条正向螺旋线,直到完成所有的正向加工;
将加工刀具重新设置于加工起刀点;并启动加工刀具反向加工形成第一条正向待加工曲线;
当第一条反向待加工曲线加工完成后,按照预设增量角度θ′旋转加工工件;加工下一条反向待加工曲线,直到完成所有的反向加工;
直到形成需要加工的柱面网纹。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述加工模式按照以下方式进行:
将加工刀具设置于加工起刀点;启动加工刀具正向加工形成第一条正向待加工曲线;
当第一条正向待加工曲线加工完成后,按照预设反向增量角度旋转加工工件;加工第一条反向螺旋线;
当第一条反向待加工曲线加工完成后,按照预设正向增量角度旋转加工工件,并启动加工刀具正向加工下一条正向待加工曲线;
当下一条正向待加工曲线加工完成后,按照预设反向增量角度旋转加工工件;加工下一条反向待加工曲线,完成下一条反向待加工曲线;
循环重复上述步骤,直到形成需要加工的柱面网纹。
4.如权利要求2或3所述的方法,其特征在于:所述正向待加工曲线和反向待加工曲线具体按照以下方式进行:
将加工刀具设置于加工起刀点;启动加工设备,刀具沿z轴进刀,加工形成第一条正向待加工曲线;
当第一条正向待加工曲线加工完成后,刀具沿z轴退刀,加工第一条反向曲线;
当第一条反向待加工曲线加工完成后,按照预设正向增量角度旋转加工工件,刀具沿z轴进刀,加工下一条正向待加工曲线;
当下一条正向待加工曲线加工完成后,刀具沿z轴退刀,加工下一条反向曲线;然后按照预设增量角度旋转加工工件;
判断以下不等式是否成立:θ+θ’≥360°;其中,θ表示加工曲线的起始角;θ’表示每次加工曲线的增量角;
若不等式成立,则退出循环;若不等式不成立,则刀具继续沿z轴进刀,循环重复加工下一条正向曲线和反向曲线;
按照预设增量角度θ′旋转加工工件,再进行判断,直至不等式成立,退出循环;
形成需要加工的柱面网纹。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述待加工曲线为螺旋线。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述根据待加工零件加工参数确定加工刀具对应加工状态参数,具体按照以下步骤进行:
获取待加工零件外表面直径d1、下刀安全距离x1/2、车削深度l1/2、网纹节距p1、网纹角度θ和刀具的进给速度f1,
按照以下公式计算出加工状态参数:
下刀点x坐标:d1+x1;
车削加工x坐标终点尺寸:d1-l1;
切削的次数为d1*pi/p1;
车削增量的角度为360/(d1*pi/p1);
螺距为d1*pi*tanθ;
主轴转速为f1/(d1*pi*tanθ)。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述加工工件按照预设增量角度θ′旋转,具体步骤如下:
当加工工件旋转增量角度θ′后,判断曲线起始角θ是否满足θ≥360°,如果否,即θ<360°,则进行加工下一条曲线,如果是,则将加工工件再旋转增量角度θ′,直到曲线起始角θ≥360°,循环结束。
其中,起始角θ=θ1+n*θ′,θ1为初始角度,n为旋转的次数,θ′为每次旋转增量角度。
8.基于车削的柱面网纹加工系统,其特征在于:包括设置于机床上的刀具控制机构、加工刀具和柱面网纹加工控制器;
所述刀具控制机构设置于机床的工作台上,所述刀具控制机构与加工刀具连接,用于控制加工刀具的工作状态,所述刀具控制机构与柱面网纹加工控制器连接、所述柱面网纹加工控制器用于向刀具控制机构发送刀具控制命令,用于控制加工刀具的工作状态。
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于:所述柱面网纹加工控制器包括加工参数设置单元、网纹加工模式单元、增量角度控制单元;
所述加工参数设置单元,用于获取待加工的柱面网纹参数;
所述网纹加工模式单元,用于根据柱面网纹参数确定柱面网纹加工模式、根据待加工工件确定加工的网纹形状选取加工刀具,以及根据待加工零件的加工参数确定加工刀具对应的加工状态参数;
所述增量角度控制单元,用于控制代加工工件旋转角。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于:所述网纹加工模式单元包括第一加工模式和第二加工模式;
所述第一加工模式按照以下方式进行:
启动加工刀具正向加工形成第一条正向待加工曲线;
当第一条正向待加工曲线加工完成后,按照预设增量角度θ′旋转加工工件;加工下一条正向螺旋线,直到完成所有的正向加工;
将加工刀具重新设置于加工起刀点;并启动加工刀具反向加工形成第一条正向待加工曲线;
当第一条反向待加工曲线加工完成后,按照预设增量角度θ′旋转加工工件;加工下一条反向待加工曲线,直到完成所有的反向加工;
直到形成需要加工的柱面网纹;
所述第二加工模式按照以下方式进行:
将加工刀具设置于加工起刀点;启动加工刀具正向加工形成第一条正向待加工曲线;
当第一条正向待加工曲线加工完成后,按照预设反向增量角度旋转加工工件;加工第一条反向螺旋线;
当第一条反向待加工曲线加工完成后,按照预设正向增量角度旋转加工工件,并启动加工刀具正向加工下一条正向待加工曲线;
当下一条正向待加工曲线加工完成后,按照预设反向增量角度旋转加工工件;加工下一条反向待加工曲线,完成下一条反向待加工曲线;
循环重复上述步骤,直到形成需要加工的柱面网纹。