铣削复合斜面及计算方法

当工件处于一个坐标系中，被加工平面只是沿一个坐标方向与基准面呈倾斜的斜面，即这个面在一个坐标方向上与基准面既不平行又不垂直，这种平面称单斜面ꎻ如果被加工平面沿两个坐标方向都与基准面呈倾斜，这就是复合斜面。复合斜面是一种空间斜面，它与三坐标平面既不平行，也不垂直。

1.复合斜面的角度关系

图7-32a中的复合斜面P在两个互相垂直的方向（沿x轴和y轴），分别对基准面xOy倾斜了α_x和α_y角度。图7-32b所示为置于空间直角坐标系Oxyz中的复合斜面工件，复合斜面ABCD与三个坐标平面均呈倾斜关系。复合斜面与xOy平面的交线为EF，与yOz平面的交线为AF，与xOz平面的交线为AE。过直线OF作平面OFG垂直于直线AE，平面OFG与复合斜面ABCD相交于直线GF，GF与OF间的夹角为ω_y，称为Oy方向的复合角（同理定义Ox、Oz方向的复合角为ω_x、ω_z）。

设AE与Ox轴夹角为α_x，AE与Oy轴夹角为α_y。在直角三角形OAF中：

在直角三角形OGF中：

在直角三角形OAE中，因为OG⊥AE，所以

∠AOG=∠AEO=α_x。

在直角三角形GAO中，，所以

tanω_y=tanα_ycosα_x （7-37）

图7-32 复合斜面及其角度关系(www.xing528.com)

a）复合斜面 b）复合斜面的角度关系

同理，复合斜面ABCD在Ox方向的复合角ω_x与α_x、α_y的关系为：

tanω_x=tanα_xcosα_y （7-38）

2.复合斜面铣削方法

铣削复合斜面，都是通过扳转角度将工件或铣头（铣刀）调到铣削平面的位置。工件位置的调整原理如图7-33所示。由复合斜面角度之间的关系可知，在铣削复合斜面前，应先求出该复合斜面在两个相互垂直方向（Ox、Oy）上与基准面间的夹角α_x和α_y，然后由式（7-37）和式（7-38）求出在Oy或Ox方向的复合角ω_y或ω_x。

图7-33 铣复合斜面时工件位置调整原理

调整工件位置时，应先使工件绕与Oy（或Ox）轴平行的转轴转动α_x（或α_y）角，如图7-34所示，复合斜面ABCD变成在Oy（或Ox）方向的单斜面，单斜面的倾斜角为复合角ω_y（或ω_x），再将工件绕与Ox（或Oy）轴平行的转轴转动ω_y（或ω_x）角，则复合斜面ABCD与空间直角坐标系的基准平面xOy平行。这样，就可以用铣削一般平面的方法加工复合斜面。

图7-34 工件旋转α_x后，复合斜面成为单斜面

需要提出的是，工件第2次绕转轴转动ω_y（或ω_x）角时，工件第1次转动α_x（或α_y）角所绕的转轴的位置会随之发生改变。因此在调整工件位置时，应将铣床附件或夹具上在调整过程位置会改变的轴作为第1转轴，工件绕其转动α_x（或α_y）角；位置保持不变的轴作为第2转轴，工件绕其转动复合角ω_y（或ω_x）。工件的位置调整必须符合上述调整原则，不能搞错。

铣削复合斜面的关键在于正确调整工件或铣头（铣刀）的角度，使复合斜面转换成符合铣削位置的平面。