一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法

本发明涉及机械加工，具体涉及一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法。

背景技术：

1、在机械制造过程中，工件在加工后往往会出现毛刺和锐角，这不仅影响工件的外观质量，还可能影响工件的使用性能。传统的去毛刺和倒角方法，如手工打磨或使用普通刀具，存在操作复杂、清理不彻底、倒角不均匀、工作强度大、效率低及加工精度不高等问题，从而使得去毛刺成为生产的瓶颈工序；同时，手工去毛刺依赖操作者技能水平，人为因素大，加工出的零件状态一致性差，易产生划伤等外观问题，影响产品质量，甚至导致零件报废。如图1所示，为现有技术中常见的不良产品结构图。

2、近年来，随着计算机辅助制造技术的快速发展，多轴数控加工中心正在得到越来越为广泛的应用，将数控铣、数控镗及数控钻等功能组合在一起，工件在一次装夹后，就可以实现对加工面进行铣、镗及钻等多工序加工，有效地避免了由于多次安装造成的定位误差，不仅能缩短生产周期，还能提高加工精度，其最大优点就是使原本复杂零件的加工变得容易，并且还缩短了加工周期，提高了表面的加工质量。机械零件的结构越发复杂，如零件型腔曲线边缘、相贯孔口、侧面孔口及反面倒扣边缘等区域的毛刺修整是业内共性的难题，因此，寻求一种高效、精确的去毛刺倒角方法成为业界亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对背景技术中存在的问题，提供一种多轴去毛刺倒角方法，将现有的多轴加工技术与糖球刀相结合，通过多轴加工设备的精确控制和糖球刀的特殊设计，不仅能完成复杂件的加工，并通过一次装夹，还能对多个加工面的毛刺去除，从而实现高效、精确的去毛刺和倒角处理，从而提高工件的质量和加工效率，使加工后的工件满足使用要求，具体地说是一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法,包括以下步骤：

3、s1.利用现有cam系统对待加工的工件进行三维建模，先对工件的三维模型的加工坐标系进行调整，根据工件的形状结构和尺寸大小，使其与实际加工好的工件在机床上的坐标系一致；

4、s2.根据步骤s1的三维模型，创建工件在机床上的去毛刺倒角路径；

5、s3.根据步骤s2创建的去毛刺倒角路径，选择与其相匹配的糖球刀；

6、s4.将步骤s3的糖球刀安装到数控机床上，根据三维模型及去毛刺倒角路径，通过cam系统控制机床的运动，利用糖球刀实现对工件的自动化去毛刺和倒角处理，从而完成工件的加工。

7、进一步地，采用本发明所述的一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法，在所述s2创建去毛刺倒角路径过程中，先要根据工件的三维模型，创建去毛刺倒角刀具，包括设置刀具几何参数和刀具夹持器参数，所述刀具几何参数包括刀具直径为d、刀具刃口为la及刀具半径为r；其中，所述la=r/3；而所述刀具夹持器参数包括夹持器直径为ld、偏置值为k和倒角距离d；其中，所述ld=d+1，k=r-d；然后根据创建的去毛刺倒角刀具，创建去毛刺倒角轮廓深度，包括有几何体参数及倒角参数；所述几何体参数包括选取工件的三维模型中的去毛刺倒角区域；而所述倒角参数包括设置刀具倒角深度参数，要求所述倒角深度=倒角距离d；在所述倒角参数中选取检查刀具和刀具夹持器，并设置刀具夹持器的安全距离为零，从而完成去毛刺倒角轮廓深度操作创建，生成工件去毛刺倒角路径的刀路轨迹。

8、进一步地，采用本发明所述的一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法，在所述s2创建去毛刺倒角路径过程中，根据生成的刀路轨迹，需要检查刀路轨迹是否有过切底部的情况，若有过切，则用去毛刺倒角区域来避开，通过减少倒角距离d数值，并预留出1mm加工余量，使偏置值k的数值相应减少，从而完成工件去毛刺倒角的刀路轨迹创建编程完成，如无过切，则去毛刺倒角的刀路轨迹创建编程完成。

9、进一步地，采用本发明所述的一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法，在完成去毛刺倒角的刀路轨迹创建之后，选择与其相匹配的糖球刀安装到数控机床上，根据创建的刀路轨迹，通过cam系统控制机床的运动，利用糖球刀实现对工件的自动化去毛刺和倒角处理，从而完成工件的加工。

10、进一步地，采用本发明所述的一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法，所述糖球刀包括有刀柄、避空柄和刀头，所述刀头通过避空柄与刀柄连接为一体结构，其中，所述刀头为球形结构，并在所述刀头上设有多个刀具刃口，相邻两个刀具刃口之间形成有排屑槽；而所述避空柄和刀柄均为圆柱体状结构，并在所述避空柄和刀柄的侧面沿其轴向设有多个均匀布置的减轻槽。

11、进一步地，采用本发明所述的一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法，所述刀具刃口沿刀头的外表面呈圆弧状布置，所述刀具刃口的深度设置为刀头半径的三分之一；而所述避空柄的外径小于所述刀柄的外径，并且所述避空柄的长度小于所述刀柄的长度。

12、进一步地，采用本发明所述的一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法，所述刀头的中心线与所述避空柄及刀柄的轴心线重合，并在所述避空柄前端与刀头相连接处设有过渡部。

13、采用本发明所述的一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法，与现有技术相比，其有益效果在于：采用现有cam系统对工件进行三维建模，结合三维建模创建工件去毛刺倒角路径，选择与去毛刺倒角路径相匹配的糖球刀，通过cam系统控制机床运动，糖球刀根据刀路轨迹实现自动随形去毛刺和倒角处理。综上所述，采用本发明所述的多轴去毛刺倒角方法，通过多轴加工设备的精确控制和糖球刀的特殊设计，不仅能完成复杂件的加工，并通过一次装夹，还能对多个加工面的毛刺去除，从而实现了自动化、高效化和精确化的去毛刺和倒角处理，极大地提高了加工效率和精度，降低了生产成本；拓展了应用范围，适用于各种复杂形状工件的加工，提高了产品的表面质量和使用寿命，增强了市场竞争力，具有广泛的应用前景和市场价值，适合于推广应用。

技术特征：

1.一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法, 其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法，其特征在于：在所述s2创建去毛刺倒角路径过程中，先要根据工件的三维模型，创建去毛刺倒角刀具，包括设置刀具几何参数和刀具夹持器参数，所述刀具几何参数包括刀具直径为d、刀具刃口为la及刀具半径为r；其中，所述la=r/3；而所述刀具夹持器参数包括夹持器直径为ld、偏置值为k和倒角距离d；其中，所述ld=d+1，k=r-d；然后根据创建的去毛刺倒角刀具，创建去毛刺倒角轮廓深度，包括有几何体参数及倒角参数；所述几何体参数包括选取工件的三维模型中的去毛刺倒角区域；而所述倒角参数包括设置刀具倒角深度参数，要求所述倒角深度=倒角距离d；在所述倒角参数中选取检查刀具和刀具夹持器，并设置刀具夹持器的安全距离为零，从而完成去毛刺倒角轮廓深度操作创建，生成工件去毛刺倒角路径的刀路轨迹。

3.根据权利要求2所述的一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法，其特征在于：在所述s2创建去毛刺倒角路径过程中，根据生成的刀路轨迹，需要检查刀路轨迹是否有过切底部的情况，若有过切，则用去毛刺倒角区域来避开，通过减少倒角距离d数值，并预留出1mm加工余量，使偏置值k的数值相应减少，从而完成工件去毛刺倒角的刀路轨迹创建编程完成，如无过切，则去毛刺倒角的刀路轨迹创建编程完成。

4.根据权利要求3所述的一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法，其特征在于：在完成去毛刺倒角的刀路轨迹创建之后，选择与其相匹配的糖球刀安装到数控机床上，根据创建的刀路轨迹，通过cam系统控制机床的运动，利用糖球刀实现对工件的自动化去毛刺和倒角处理，从而完成工件的加工。

5.根据权利要求4所述的一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法，其特征在于：所述糖球刀包括有刀柄、避空柄和刀头，所述刀头通过避空柄与刀柄连接为一体结构，其中，所述刀头为球形结构，并在所述刀头上设有多个刀具刃口，相邻两个刀具刃口之间形成有排屑槽；而所述避空柄和刀柄均为圆柱体状结构，并在所述避空柄和刀柄的侧面沿其轴向设有多个均匀布置的减轻槽。

6.根据权利要求5所述的一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法，其特征在于：所述刀具刃口沿刀头的外表面呈圆弧状布置，所述刀具刃口的深度设置为刀头半径的三分之一；而所述避空柄的外径小于所述刀柄的外径，并且所述避空柄的长度小于所述刀柄的长度。

7.根据权利要求6所述的一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法，其特征在于：所述刀头的中心线与所述避空柄及刀柄的轴心线重合，并在所述避空柄前端与刀头相连接处设有过渡部。

技术总结本发明公开了一种基于糖球刀的多轴去毛刺倒角方法,包括以下步骤：先对待加工的工件进行三维建模；然后根据三维模型，创建工件在机床上的去毛刺倒角路径；之后根据创建的去毛刺倒角路径，选择与其相匹配的糖球刀；最后将糖球刀安装到数控机床上，根据三维模型及去毛刺倒角路径，通过CAM系统控制机床的运动，利用糖球刀实现对工件的自动化去毛刺和倒角处理。采用本发明所述方法，实现了自动化、高效化及精确化的去毛刺和倒角处理，极大地提高了加工效率和精度，降低了生产成本；拓展了应用范围，适用于各种复杂形状工件的加工；提高了产品的表面质量和使用寿命，增强了市场竞争力，具有广泛的应用前景和市场价值，适合于推广应用。技术研发人员：韦泰敢受保护的技术使用者：贵州航天职业技术学院技术研发日：技术公布日：2024/8/27