锥形椭圆柱的加工步骤及技巧

1.粗铣

铣椭圆球台柱面方法同加工椭圆孔的原理是一样的。粗铣使用平底立铣刀，刀位点在刀具底部的中心，刀心始终为椭圆轮廓线偏移一个铣刀半径，采用小直线段逐点逼近法包络成椭圆形线。从椭圆台顶部向下移动N个刀位，铣出N层椭圆薄片，然后层层叠加成椭圆台（图5-148）。

图5-148 球头铣刀铣椭圆球台侧面分析图

粗铣用平底立铣刀铣出来的椭圆表面是细小的台阶形，加工表面粗糙度大，但加工效率高。

2.刀心的椭圆轨迹方程

其中

φ=arctan[esinα/（fcosα）]

式中 a——椭圆顶部长半轴（mm）；

b——短半轴（mm）；

e——底部长半轴（mm）；

f——短半轴（mm）。

α——椭圆台转角变量（°）；

i——高度变量（mm）。

根据椭圆轨迹方程即可加工出椭圆，采用层层叠加法，即可铣成锥形椭圆柱。(www.xing528.com)

3.精铣

（1）不等高铣削 半精铣和精铣使用球头铣刀，铣削时球头铣刀的圆弧面始终与椭圆台面相切，采用刀心o的运动轨迹方程公式进行编程即可进行半精铣和精铣。

同铣锥形椭圆孔原理一样，精铣时球头铣刀在铣同一层面时，球头铣刀中心也是不等高的，否则也会产生过切，如图5-149所示。

图5-149 不等高铣削

（2）下刀步距K_实的确定 下刀步距（图5-150）应根据椭圆面的允许的残留高度Δ₁来确定。可按下式计算

（3）角步距γ的确定 椭圆曲线是用直线逐点逼近法而复制的，每一小直线段对应的椭圆心角γ定义为角步距。角步距应选取逼近误差最大处，如图5-151中的QT，QT可以近似代替逼近误差Δ₂，Δ₂≈QT，而Δ₂通常按椭圆曲线的轮廓度误差允许值来确定。

图5-150 下刀步距分析图

图5-151 角步距分析图

角步距γ的选择可以通过试算法，先选一个γ值，代入Δ₂公式，看计算结果是否小于轮廓度允许误差值，如不能满足要求，重新选取γ值，直到满足要求为止。

椭圆曲线轮廓实际误差Δ₂由椭圆的长半轴a和短半轴b及角步距γ确定。对于一个固定的某一层的椭圆曲线，其轮廓误差大小由角步距γ确定。即角步距越小（相当于进给量越小），直线越逼近椭圆曲线，则铣出来的椭圆表面越光滑，表面粗糙度值越低。而整体椭圆柱的表面形状误差，则是由角步距和下刀步距确定的。