對具有旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)零件的數(shù)控加工方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開一種對具有旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)零件采用第四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的數(shù)控加工方法。以零件的基準(zhǔn)平面、零件的旋轉(zhuǎn)中心以及零件與四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的貼合面構(gòu)成零件的加工坐標(biāo)系，按照零件的加工工位，進(jìn)行數(shù)控程編加工零件，在提高加工質(zhì)量、加工效率，降低加工成本方面具有明顯效果。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及數(shù)控加工
，特別是關(guān)于具有旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)的飛機(jī)零件使用第四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺數(shù)控技木。
技術(shù)介紹
具有旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)的零件是飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的ー種典型的零件結(jié)構(gòu)，尤其常見于各類接頭零件，材料也多采用難加工的鈦合金材料。具有旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)的零件一般為多エ位密封槽腔結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜尺寸精度高。此類零件一般通過對鈦合金鍛件經(jīng)過數(shù)控加工而成，目前的加工方法一般都采用立式五坐標(biāo)數(shù)控銑床進(jìn)行加工，這是由其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和エ藝復(fù)雜性決定的。但是目前存在這樣的問題，一方面，采用立式五坐標(biāo)數(shù)控銑床進(jìn)行加工時(shí)往往在零件加工過程中需要多次裝夾，產(chǎn)生多次裝夾誤差，造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，另一方面，由于機(jī) 床主軸頭需要擺一定角度，刀具的長徑比一般較大，零件加工效率較低。同時(shí)，如果梁類零件只限定在立式五坐標(biāo)數(shù)控銑床，也大大制約了該類零件的加工范圍，造成資源的浪費(fèi)。因此針對具有旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)的零件采用傳統(tǒng)的五軸數(shù)控加工エ序長、加工エ位多、輔助生產(chǎn)時(shí)間較多，零件加工效率較低，資源的浪費(fèi)嚴(yán)重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于公開ー種對具有旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)零件采用第四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的數(shù)控加工方法。該方法為飛機(jī)上具有旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)零件的加工提供了新思路，實(shí)現(xiàn)在三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床上的高效精密加工。ー種，以三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床的第四軸為加エ平臺，其特征在于1)確定出零件的旋轉(zhuǎn)中心，選取零件旋轉(zhuǎn)中心作為加工坐標(biāo)系的原點(diǎn)；2)選取零件的ー個(gè)平面作為與四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的貼合面；3)選取零件上另ー個(gè)平面作為基準(zhǔn)平面；4)確定出零件不同的加工エ位狀態(tài)；5)設(shè)定第一加工エ位時(shí)零件基準(zhǔn)平面的空間指向作為四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的零度位置，計(jì)算出其他不同加工エ位狀態(tài)下的基準(zhǔn)平面的空間指向與已設(shè)定的四軸平臺零度位置的旋轉(zhuǎn)角度；6)以零件的基準(zhǔn)平面、零件的旋轉(zhuǎn)中心以及零件與四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的貼合面構(gòu)成零件的加工坐標(biāo)系，按照零件的加工エ位，進(jìn)行數(shù)控程編加工零件。本專利技術(shù)的有益效果在于，克服了具有旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)零件的常規(guī)的五坐標(biāo)數(shù)控加工方式，而選擇三坐標(biāo)機(jī)床第四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的數(shù)控加工方式，在提高加工質(zhì)量、加工效率，降低加工成本方面具有明顯效果。以下結(jié)合實(shí)施例附圖對該申請作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。附圖說明圖I零件結(jié)構(gòu)示意2零件使用第四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺第一加工エ位示意圖圖3零件使用第四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺第二加工エ位示意4零件使用第四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺第三加工エ位示意中編號說明1零件、2 050H7孔中心、3定位銷、4四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺、5貼合面、6基準(zhǔn)平面、7壓板、8標(biāo)記刻線、9 刀具具體實(shí)施例方式本實(shí)施例是用于某飛機(jī)上具有典型旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)零件I的加工，零件本體材料為TC21難加工材料，結(jié)構(gòu)上存在U型槽，如果使用五軸設(shè)備加工零件1，加工質(zhì)量差、效率低、成本大，而采用三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床的第四軸為加工平臺加工零件，完全可以避免以上問題。此方法具體如下I)確定出零件I上的0 50H7孔中心2為零件結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)中心，經(jīng)分析0 50H7孔中心2可以與四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺4的中心放置為同心，所以將050H7孔中心作為加工坐標(biāo)系的原點(diǎn)；使用定位銷3，使零件定位在四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺4上；2)選取零件的底部側(cè)面作為與四軸平臺的貼合面5 ；3)選取零件長耳片側(cè)面作為零件加工的基準(zhǔn)面6 ；4)針對零件的U型密封槽結(jié)構(gòu)確定出三個(gè)加工エ位，第一エ位用于加工零件U型槽的底部，如圖2所示；第二エ位加工U型槽的左側(cè)部分，如圖3所示；第三エ位加工U型槽的右側(cè)部分，如圖4所示。5)設(shè)定零件第一エ位時(shí)基準(zhǔn)面6的空間指向作為四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的零度位置，(標(biāo)記刻線8用于指示零件每個(gè)加工エ位狀態(tài)下基準(zhǔn)面的空間指向，如圖2中所示，此時(shí)標(biāo)記刻線8的位置即為設(shè)定的四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的零度位置);計(jì)算出零件第二エ位的基準(zhǔn)平面的空間指向與設(shè)定的四軸平臺零度位置的旋轉(zhuǎn)角度為A度，(如圖3中所示標(biāo)記刻線8此時(shí)的位置與四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的零度位置的夾角)，零件第三エ位的基準(zhǔn)平面的空間指向與設(shè)定的四軸平臺零度位置的旋轉(zhuǎn)角度為B度。(如圖4中所示標(biāo)記刻線8此時(shí)的位置與四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的零度位置的夾角)6)設(shè)置出壓板7的夾緊位置，避免干渉加工過程，并確保足夠的夾緊カ；7)以上述選取的零件基準(zhǔn)面6、050H7孔中心2以及貼合面5共同構(gòu)成零件的加エ坐標(biāo)系，按照確定出的三個(gè)不同エ位，進(jìn)行數(shù)控程編，零件在加工過程中刀具9的軸向始終保持三坐標(biāo)加工形態(tài)，由此加工出零件U型槽。本專利技術(shù)在整個(gè)數(shù)控加工過程中，零件I在加工過程中始終處于一次裝夾定位下，不需要中斷數(shù)控加工過程來切換壓緊部位，只需轉(zhuǎn)動第四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺4，變換三次加工エ位，避免了二次裝夾誤差，實(shí)現(xiàn)了此類零件在三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床上的高效精密加工。權(quán)利要求1.一種，以三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床的第四軸為加工平臺，其特征在于1)確定出零件的旋轉(zhuǎn)中心，選取零件旋轉(zhuǎn)中心作為加工坐標(biāo)系的原點(diǎn)；2)選取零件的一個(gè)平面作為與四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的貼合面；3)選取零件上另一個(gè)平面作為基準(zhǔn)平面；4)確定出零件不同的加工工位狀態(tài)；5)設(shè)定第一加工工位時(shí)零件基準(zhǔn)平面的空間指向作為四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的零度位置，計(jì)算出其他不同加工工位狀態(tài)下的基準(zhǔn)平面的空間指向與已設(shè)定的四軸平臺零度位置的旋轉(zhuǎn)角度；6)以零件的基準(zhǔn)平面、零件的旋轉(zhuǎn)中心以及零件與四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的貼合面構(gòu)成零件的加工坐標(biāo)系，按照零件的加工工位，進(jìn)行數(shù)控程編加工零件。全文摘要本專利技術(shù)公開一種對具有旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)零件采用第四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的數(shù)控加工方法。以零件的基準(zhǔn)平面、零件的旋轉(zhuǎn)中心以及零件與四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的貼合面構(gòu)成零件的加工坐標(biāo)系，按照零件的加工工位，進(jìn)行數(shù)控程編加工零件，在提高加工質(zhì)量、加工效率，降低加工成本方面具有明顯效果。文檔編號G05B19/19GK102866664SQ20121035621公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日專利技術(shù)者車國棟 申請人:西安飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種對具有旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)零件的數(shù)控加工方法，以三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床的第四軸為加工平臺，其特征在于：1）確定出零件的旋轉(zhuǎn)中心，選取零件旋轉(zhuǎn)中心作為加工坐標(biāo)系的原點(diǎn)；2）選取零件的一個(gè)平面作為與四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的貼合面；？3）選取零件上另一個(gè)平面作為基準(zhǔn)平面；4）確定出零件不同的加工工位狀態(tài)；5）設(shè)定第一加工工位時(shí)零件基準(zhǔn)平面的空間指向作為四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的零度位置，計(jì)算出其他不同加工工位狀態(tài)下的基準(zhǔn)平面的空間指向與已設(shè)定的四軸平臺零度位置的旋轉(zhuǎn)角度；6）以零件的基準(zhǔn)平面、零件的旋轉(zhuǎn)中心以及零件與四軸臥式回轉(zhuǎn)平臺的貼合面構(gòu)成零件的加工坐標(biāo)系，按照零件的加工工位，進(jìn)行數(shù)控程編加工零件。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：車國棟，
申請(專利權(quán))人：西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：