【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天零件加工制造技术，涉及一种大型薄壁零件侧铣加工的变形补偿方法。
技术介绍
：新一代运载火箭的重量问题是现在研究的关键问题，使得各零部件减重成为重中之重。壁板类零件具有很好的减重效果，在新一代运载火箭中，壁板类产品是组成各级氢箱、氧箱、助推氧箱、煤油箱的重要部件，产品数量达到100余块，各种壁板工艺试验件数量是正式产品的1到2倍。壁板属于大尺寸薄板类零件，加工制造过程中存在易变形等一系列问题。开展壁板铣削加工变形的预测和控制对于解决当前该零件生产中的瓶颈问题以及促进新一代运载火箭关键零件制造技术的发展都具有重要应用价值。目前，航天航天用大型壁板通常采用侧铣加工的方法进行，由于受到切削力、切削热和金属金相撕裂的共同作用，造成工件发生弹塑性变形，导致产生较大的加工变形误差，极大的降低大型壁板的加工精度。在工程实践中，为了消除加工变形对大型壁板数控加工精度的不利影响，常通过采用工艺措施来减小壁板的加工变形，从而保证加工精度达到设计要求。目前主要采取的手段有：优化数控切削参数以减小切削力；通过改进和优化装夹方案以增加零件的刚性。这些措施可以减小壁板的加工变形，但这就必然要增加很多额外的工序，而且这些工艺措施主要是以定性分析和实际加工经验为基础，缺乏定量分析和操作规范。不仅零件的精度和质量难以保证，而且严重影响加工效率。专利201110185239.7中公开了一种基于数模重构的整体涡轮叶片加工误差补偿方法，主要针对现有的航空发动机整体涡轮叶片加工精度因弹性恢复量难以控制而造成加工精度超差的问题。这种误差补偿方法适用于悬臂结构的叶片，对于两端同时夹持...
【技术保护点】
一种大型壁板侧铣加工变形补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：通过刀具轨迹文件获取初始坐标值：读取壁板零件的理论规划刀具轨迹文件，获得铣刀切削刃刀触点坐标，作为刀具轨迹点坐标的初始值。步骤2：根据壁板的弹塑性特性确定加工变形值：首先采用制定的工艺参数对刚性工件进行侧铣加工的热‑力耦合物理仿真，获得切削力和切削温度数据。然后在壁板径向进给方向和轴向进给方向选定合适的采样点，以此切削力和切削温度作为载荷施加在采样点上进行物理仿真分析，获得各采样点在径向进给方向和轴向进给方向上的加工变形。步骤3：根据采样点的加工变形计算刀具轨迹点加工变形：对于与采样点重合的轨迹点，则轨迹点加工变形即为采样点的加工变形，而对于不与采样点重合的轨迹点，其加工变形通过对采样点加工变形的线性插值得到。步骤4：通过刀具轨迹点加工变形的补偿获得新的刀具轨迹点坐标：以各点的加工变形值作为刀具轨迹的补偿值，通过在刀具轨迹点的坐标初始值加上加工变形值作为新的刀具轨迹点坐标，改写刀具轨迹文件。步骤5：基于补偿刀具轨迹的大型壁板补偿加工：采用新的刀具轨迹文件进行大型壁板的侧铣加工，以达到通过加工变形补偿完全消除加工变形误差...
【技术特征摘要】
1.一种大型壁板侧铣加工变形补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：通过刀具轨迹文件获取初始坐标值：读取壁板零件的理论规划刀具轨迹文件，获得铣刀切削刃刀触点坐标，作为刀具轨迹点坐标的初始值。步骤2：根据壁板的弹塑性特性确定加工变形值：首先采用制定的工艺参数对刚性工件进行侧铣加工的热-力耦合物理仿真，获得切削力和切削温度数据。然后在壁板径向进给方向和轴向进给方向选定合适的采样点，以此切削力和切削温度作为载荷施加在采样点上进行物理仿真分析，获得各采样点在径向进给方向和轴向进给方向上的加工变形。步骤3：根据采样点的加工变形计...
【专利技术属性】
技术研发人员：张朋朋，李国和，姚辉，蔡玉俊，戚厚军，吴远志，
申请(专利权)人：天津航天长征火箭制造有限公司，天津职业技术师范大学，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：天津;12
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