椭圆曲面的铣削方法

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M illing Method of Ellipse Curved SurfaceYAN De，CHAI Penglin，I.I Haigang(Technology Center，Xian North Electro and Optics Science and Technology Defense Co.，Ltd，Xian 710043，China)Abstract：In mechanical working process，the curved surface process witch transformed form complex curves always occurred.For example，elipse curved surface，sine curved surface，circular cone surface，slip curved surface.ete.By usingthe macro program and parameter equation function of the CNC machine tool，curve surface aforementioned can made.Buton common machine tool，itS difficult to make ellipse curved surface.in this paper，took one of the main product of ourcompany for example，described the method of making elipse curved surface by common machine too1。

Key words：ellipse，curved surface，milling method某零件主要加工面属于椭圆曲面，按照设计要求，椭圆曲面光洁度要达到镜面；因此，在加工椭圆曲面时，面形要求高，表面粗糙度要求也很高。所以，椭圆曲面铣削加工质量的好坏不仅影响到抛光质量，而且也影响到镀银的质量。由此可见，如何提高椭圆曲面的铣削加工质量是生产制造中的关键点。

在以往的试制生产中，由于工艺方法不得当，椭圆曲面的铣削加工-直存在着制造精度较低、表面质量较差、合格率低、加工质量不稳定等问题，上述因素也成为了制约生产过程的瓶颈。

通过在生产过程中的不断摸索，现已总结出了- 套在普通铣床上铣削椭圆曲面的铣削方法，以下将基于椭圆曲面的加工制造过程 ，对该铣削方法进行具体描述。

1 椭圆曲面的设计要求从椭圆曲面在产品中所起的作用可知，椭圆曲面铣削成形后，要进行镀银和抛光处理，抛光后的表面粗糙度应达到 RaO.05 m；因此，对椭圆曲面的形状精度要求也较高，对长轴和短轴的尺寸公差要求严格，对椭圆曲面的表面粗糙度要求也很高。

2 椭圆曲面的成形原理标准椭圆的形成可以用几何投影原理描述。当40- 个标准圆与其投影面形成夹角 时，该圆的投影为- 个能用方程式 /n。 /b。-1描述的标准椭圆。

铣削成形椭圆时可依靠以上原理，由刀具倾斜-定角度 ，零件沿水平直线移动，即可形成所需的椭圆曲面，如图 1所示为椭圆曲面的铣削加工原理。

图 1 椭圆 曲面的铣削原理形成 的椭圆为 ：fa-刀具直径6-口sina式中，a为椭圆长轴；6为椭圆短轴；a为刀具倾斜角度。

3 椭圆曲面的加工难点分析由以上椭 圆的成形原理可知 ，椭 圆长轴的尺寸与刀具的直径有关，短轴的尺寸与长轴的尺寸和刀具的倾斜角度有关，由此可见，椭圆的形状主要由加工刀具的直径和刀具的倾斜角度来决定。然而 ，在《新技术新工艺》数字技术与机械工程数字技术 机械工程实际的加工过程中，刀具不可能刃磨 的绝对锋利 ，总是有圆角，另外，如果刀具的圆角半径过小，将会使加工面的粗糙度增大，也会加剧刀具的磨损，降低刀具的使用寿命。图 2和图 3所示分别为刀具半径r-O和刀具半径 r>O的示意图。

l、/ 、 l I图 2 刀具半径 r-0 图 3 刀具 半径 r>0从 图 2和 图 3可 以看 出，当刀具 的 圆角半 径，-O时，铣削后可以得到标准的椭圆；而当刀具的圆角半径 r>0时，铣削形成的椭圆与标准的椭 圆存在- 定的误差 ，如图 4所示 。

铣削形成的椭圆图 4 铣 削形成 的椭 圆与标准椭 圆的误 差当刀具有圆角时，短轴半径最大的误差 A-r(1-siva)，其中 O

其次，在加工过程中，当刀具水平方向进给时，进给量的大小直接影响到椭圆曲面的表面质量。-般情况下，当进给量越大时，椭圆表面越粗糙；所以，只有合理选萨给速度，才能保证椭圆表面的粗糙度。另外，在给速度相同的情况下，在-定的范围内，刀具圆角半径越大 ，所形成的表面粗糙度越校由以上分析可知，要保证椭圆曲面的铣削精度和表面质量，必须考虑以下 4方面的因素：1)刀具直径；2)刀具圆角半径；3)刀具倾斜角度；4)进给速度。

因此，椭圆曲面的加工难点在于刀具的刃磨尺寸精度 ，包括刀具圆角的尺寸精度、刀具倾斜角度的测量、进给速度和主轴转速的合理选择及工序间的余量大小等。

4 椭圆曲面的工艺方法在前期试生产的基础上，经过不断试验，总结出椭圆曲面铣削加工 的工艺方法 。

4.2 工艺过程1)根据椭圆长轴和短轴的尺寸精度，确定刀具直径的精度和圆角半径，选择合适的刀具，并在对刀仪上精确测量。

2)根据设计要求的长轴和短轴尺寸，计算出铣刀倾斜角，在机床上校刀时，用正弦规精确测量倾斜角度 。

3)正确装夹零件，粗铣椭圆曲面，给精加工留0.15 mm余量 。

4)精铣前，先检查零件的定位基准面是否满足定位精度，刀具的直径尺寸和圆角半径是否满足要求；精加工时，机床的主轴转速选择1 600 r/rain，进给速度选择 30 mm/min；铣削后，表面粗糙度≥7级以备抛光。

5)精铣时，应根据抛光量和银层厚度留出精抛余量及镀银余量。精抛余量为 0.01～O.02 mm；镀银余量为 0.03～O.04 mm(镀银层厚度为在 0.06～0.07 mm，镀后抛光量为 0.03 mm)。

6)铣削完成后，用细毛毡、W26白刚玉研磨膏加煤油抛光椭圆曲面，保证椭圆曲面表面粗糙度达到 9级 ，并及时镀银 。

4.3 工序检验用工具显微镜测量椭圆曲面长轴和短轴尺寸，用 比较 ，样块进行 比较，测量表面粗糙度 。

5 结语通过上述 的铣削方法加工出的椭圆曲面经在产品上使用验证，性能良好，椭圆曲面的尺寸精度和表面质量符合设计要求 。更为重要 的是，通过此次生产实践，探索出了-条利用普通设备实现高精度零件加工的新路子，为提高普通设备的利用率做出了有益的尝试。

《新技术新工艺》数字技术与机械工程 41新技术新工艺 2013年 第 2期复杂设备制造企业远程服务文档管理与检索系统研究时维元 ，林正英。

(1.金陵科技学院，江苏 南京 211169；2.福州大学，辅 福州 350108)摘 要：由于设备结构复杂，技术含量高且具有高度集成性，建立文档管理与检索系统对于提高复杂设备制造企业远程服务能力具有重要 意义。本文分析 了复杂设备制造企业远程服务 文档管理的现存主要问题及其 系统关键实现技术，论述 了制造企业维修维护案例库 的采集及相应主题检 索算法的改进。基于J2EE分布式架构，集 Lucene全文检索引擎、中文分词、工作流和数据库技术于-体，开发了B/S模式下复杂设备制造企业远程服务文档管理与检索原型 系统 ，给 出了系统运行实例 。

关键词 ：文档管理与检索；远程服务；Lucene；排序算法中图分类号 ：TP 315 文献标志码 ：AResearch on Document M anagement and Retrieval System for Remote Service of ComplexEquipment Manufacturing EnterprisesSHI Weiyuan ，LIN Zhengying。

(1.Jinling Institute of Technology，Nanjing 211169，China；2.Fuzhou University，Fuzhou 350108，China)Abstract：Due to the complex structures，high technology content and high degree of integration，the document management and retrieval systems have great significant values to improve the remote service capabilities of complex equipmentmanufacturing enterprises.The practical problems and the corresponding key implementation technology of document man-agement were analyzed，and the subject retrieval algorithm of maintenance case base was discussed.Based on J2EE distribu-ted architecture and B/S mode and integrated Lucene full-text retrieval engine，Chinese word segmentation，workflow anddatabase technology，a document management and retrieval prototypesystem for complex equipment manufacturing enterprises remote service was developed and a related running instance was provided。

Key words：document management and retrieve，remote service，Lucene，sorting algorithm制造企业远程服务 (remote service，tele-serv-ice，or e-service)是指通过网络技术为多方主体(客户、员工和供应商等)和客体(如远程接人的设备、系统等)提供零距离、零时间响应的服务”，-旦有服务要求，企业能够立即提供其所需要的知识和信息或者监控其行为[1]。复杂设备由于结构复杂、技术含量高和具有高度集成性，所以远程服务对于复杂设备制造企业有着特殊重要的意义。复杂设备制造企业 远程服 务 (remote services of complex equip-ment manufacturing enterprises，RSCEME)过 程中，制造商、供应商、客户等的协作需要智力资源的支持，企业文档资料共享是不可或缺的支持手段l2-。

复杂设备制造企业的文档管理需要解决以下主要问题：1)分散在企业及合作伙伴中不同物理位置的企业文档共享问题；2)企业员工、客户、合作伙伴和供应商等对文档(知识)，特别是非结构化的文本格式(如 PDF、WORD和 EXCEL等)的检索问题。