本發(fā)明屬于數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種環(huán)形輻板類鑄件的自動(dòng)補(bǔ)償加工方法,適用于數(shù)控銑床、西門子、法拉克等不同數(shù)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,存在一些帶散射狀輻條的環(huán)形框架精密鑄件,這些零件內(nèi)、外環(huán)之間有多個(gè)支板,如圖1所示,在靠近支板兩側(cè)位置處存在需要加工的凸臺面及孔特征,這些凸臺加工后邊緣輪廓與支板中心線和外表面存在較高精度的尺寸關(guān)聯(lián)關(guān)系。由于該零件為整體鑄造,支板和內(nèi)、外環(huán)存在較大的制造公差,造成零件加工位置采用數(shù)控加工非常困難,需要根據(jù)每個(gè)零件狀態(tài)手動(dòng)調(diào)整,加工效率低,影響實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化批量加工。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種可提升加工效率和質(zhì)量的環(huán)形輻板類鑄件的自動(dòng)補(bǔ)償加工方法,該方法實(shí)現(xiàn)了框架精密鑄件支板位置不穩(wěn)定位置的自動(dòng)補(bǔ)償加工。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種環(huán)形輻板類鑄件的自動(dòng)補(bǔ)償加工方法,包括如下步驟:
步驟一:將零件旋轉(zhuǎn)中心與機(jī)床工作臺中心保持重合,并通過夾具固定,設(shè)零件的一對支板的中心線與機(jī)床工作臺的固定軸X或Z之間的理論夾角為a;
步驟二:將零件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度a,使步驟一中所述的一對支板的中心線與機(jī)床工作臺的固定軸X或Z平行,得出該對支板的中心線到零件旋轉(zhuǎn)中心的理論垂直距離b;
步驟三:在該對支板上靠近加工區(qū)域位置分別選擇兩處不同的截面,通過在線測量截面的兩側(cè),得出兩個(gè)截面各自的實(shí)際中心點(diǎn),同時(shí)得出所述兩個(gè)截面各自的理論中心點(diǎn);連接兩個(gè)截面的實(shí)際中心點(diǎn)得到支板實(shí)際中心線,連接兩個(gè)截面的理論中心點(diǎn)得到支板理論中心線;通過應(yīng)用三角函數(shù)關(guān)系,計(jì)算出該對支板加工區(qū)域測量部位支板實(shí)際中心線與支板理論中心線之間的角度差異a1;
步驟四:按照步驟三中計(jì)算出的該對支板加工區(qū)域測量部位支板實(shí)際中心線與支板理論中心線之間的角度差異a1,旋轉(zhuǎn)機(jī)床工作臺,修正該對支板的角度;
步驟五:在步驟三中所述的兩個(gè)截面之間選擇第三個(gè)截面,通過在線測量該截面的兩側(cè),得出該截面的實(shí)際中心點(diǎn),過該實(shí)際中心點(diǎn)做一條平行于支板理論中心線的直線,該直線即為修正后的支板中心線,得出修正后的支板中心線到零件旋轉(zhuǎn)中心的垂直距離b1;
步驟六:各對支板的中心線到零件旋轉(zhuǎn)中心的理論垂直距離b是相同的,各對支板修正后的支板中心線到零件旋轉(zhuǎn)中心的垂直距離b1是不同的,采用步驟一至步驟五所述的方法確定各對支板修正后的支板中心線到零件旋轉(zhuǎn)中心的垂直距離b1,得出各對支板b1與b的差值,并將該差值依次賦值給機(jī)床的通用全局變量參數(shù),臨時(shí)存儲;
步驟七:數(shù)控加工程序采用全局變量編程方式,將加工尺寸與b1與b的差值對應(yīng)的全局變量參數(shù)關(guān)聯(lián)起來,加工時(shí),調(diào)用b1與b的差值對應(yīng)的全局變量參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償加工,保證零件實(shí)際加工需求。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明解決了此類鑄件毛坯尺寸不穩(wěn)定,難以數(shù)控加工的難題。
經(jīng)實(shí)踐證明:本發(fā)明的加工方法在復(fù)雜機(jī)匣零件的外型面加工中,極大的提升了此類零件數(shù)控機(jī)床的加工效率,消除了加工過程的人為干預(yù),減少了機(jī)床的等待時(shí)間,方便了車間生產(chǎn)任務(wù)的安排。
附圖說明
圖1為一種環(huán)形輻板類鑄件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為將圖1所示的零件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度a后的示意圖;
圖3為選擇兩處截面并確定支板實(shí)際中心線和支板理論中心線的示意圖;
圖4為應(yīng)用三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算支板實(shí)際中心線與支板理論中心線之間的角度差異a1的示意圖;
圖5為選擇第三個(gè)截面并確定修正后的支板中心線的示意圖;
圖中:1-外環(huán),2-內(nèi)環(huán),3-支板,4-凸臺,5-機(jī)床工作臺中心與零件旋轉(zhuǎn)中心,6-支板實(shí)際中心線,7-支板理論中心線,8-修正后的支板中心線。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
一種環(huán)形輻板類鑄件的自動(dòng)補(bǔ)償加工方法,包括如下步驟:
步驟一:將零件旋轉(zhuǎn)中心與機(jī)床工作臺中心保持重合,并通過夾具固定,如圖1所示,設(shè)零件的一對支板的中心線與機(jī)床工作臺的固定軸X或Z之間的理論夾角為a;
步驟二:將零件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度a,使步驟一中所述的一對支板的中心線與機(jī)床工作臺的固定軸X或Z平行,如圖2所示,得出該對支板的中心線到零件旋轉(zhuǎn)中心的理論垂直距離b,b值在實(shí)際零件中每個(gè)支板是固定的;
步驟三:在該對支板上靠近加工區(qū)域位置分別選擇兩處不同的截面C-C和D-D,通過在線測量截面的兩側(cè),得出兩個(gè)截面各自的實(shí)際中心點(diǎn)C1和D1,同時(shí)得出所述兩個(gè)截面各自的理論中心點(diǎn)C2和D2;連接兩個(gè)截面的實(shí)際中心點(diǎn)C1和D1得到支板實(shí)際中心線6,連接兩個(gè)截面的理論中心點(diǎn)C2和D2得到支板理論中心線7,如圖3所示;通過應(yīng)用三角函數(shù)關(guān)系,計(jì)算出該對支板加工區(qū)域測量部位支板實(shí)際中心線6與支板理論中心線7之間的角度差異a1,如圖4所示;
tg a1=d/c
式中,a1-支板加工區(qū)域測量部位支板實(shí)際中心線與支板理論中心線之間的角度差異,d-兩個(gè)截面在豎直方向的高度差,c-兩個(gè)截面在水平方向的高度差;
步驟四:按照步驟三中計(jì)算出的該對支板加工區(qū)域測量部位支板實(shí)際中心線6與支板理論中心線7之間的角度差異a1,旋轉(zhuǎn)機(jī)床工作臺,修正該對支板的角度;
步驟五:在步驟三中所述的兩個(gè)截面C-C與D-D之間選擇第三個(gè)截面E-E,通過在線測量該截面的兩側(cè),得出該截面的實(shí)際中心點(diǎn),過該實(shí)際中心點(diǎn)做一條平行于支板理論中心線7的直線,該直線即為修正后的支板中心線8,得出修正后的支板中心線8到零件旋轉(zhuǎn)中心的垂直距離b1,如圖5所示;
步驟六:各對支板的中心線到零件旋轉(zhuǎn)中心的理論垂直距離b是相同的,各對支板修正后的支板中心線到零件旋轉(zhuǎn)中心的垂直距離b1是不同的,采用步驟一至步驟五所述的方法確定各對支板修正后的支板中心線到零件旋轉(zhuǎn)中心的垂直距離b1,得出各對支板b1與b的差值,并將該差值依次賦值給機(jī)床的通用全局變量參數(shù)(如西門子的R系列變量),臨時(shí)存儲;
步驟七:數(shù)控加工程序?qū)@些不穩(wěn)定的尺寸采用全局變量編程方式,將加工尺寸與b1與b的差值對應(yīng)的全局變量參數(shù)關(guān)聯(lián)起來,加工時(shí),調(diào)用b1與b的差值對應(yīng)的全局變量參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償加工,保證零件實(shí)際加工需求。