壳体零件的特征加工方法技术

本发明专利技术属于机械加工领域，涉及一种壳体类零件的加工方法，包括以下步骤：1)构建壳体零件制造特征知识库；2)调用壳体零件制造特征知识库形成壳体零件的特征加工工艺。本发明专利技术提供了一种可明显提高加工效率以及产品质量稳定性强的壳体零件的特征加工方法。

The processing method of the feature of the shell parts

The invention belongs to the field of mechanical processing, which involves a processing method of a shell part, which includes the following steps: 1) building the knowledge base of the manufacturing feature of the shell parts; 2) invocation of the feature knowledge base of the shell parts to form the characteristic processing technology of the shell parts. The invention provides a feature processing method for a shell part which can obviously improve the processing efficiency and product quality stability.

【技术实现步骤摘要】
壳体零件的特征加工方法
本专利技术属于机械加工领域，涉及一种壳体类零件的加工方法，尤其涉及一种壳体零件的特征加工方法，主要应用于航空燃油附件复杂壳体的数控加工。
技术介绍
复杂壳体零部件结构复杂，加工制造难度大，传统加工方法主要依据个人经验，针对壳体的孔、面、槽、螺纹等基础元素进行加工工艺设置。该过程首先依据经验分析确定加工方法和工艺设备类型，再选择设置加工所用的刀具类型，最后根据刀具类型和个人经验赋予相应的切削参数值，经过以上步骤的循环设置，才能完成由多个加工基础元素组成的壳体结构特征加工工艺设置。传统的零件加工方法主要借助经验对零件进行定性分析，缺乏对加工方法的有效定量分析的确定，整个加工工艺过程工作效率底下，技术手段落后，而且不利于加工经验和工艺参数的传承，由于人员经验存在差异，致使对壳体零件不同结构工艺方法的判定能力不足，零件信息共享水平较低。对于特征编程技术，已有的研究主要针对主机厂生产的大型框、梁等结构零件，主要是根据客户需求进行用户化开发、定制，目前还没有针对壳体零件的快速编程软件或相关高效编程方法可供选择应用。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种可明显提高加工效率以及产品质量稳定性强的壳体零件的特征加工方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种壳体零件的特征加工方法，其特征在于：所述壳体零件的特征加工方法包括以下步骤：1)构建壳体零件制造特征知识库；2)调用壳体零件制造特征知识库形成壳体零件的特征加工工艺。上述步骤1)的具体实现方式是：1.1)在壳体零件设计时，对壳体零件的结构特征按照功能化需求进行分类，形成壳体零件的结构特征；1.2)将步骤1.1)所得到的壳体零件结构特征经继承和构建成为壳体零件的制造特征，所述壳体零件的制造特征包括壳体零件的几何信息以及加工信息；1.3)将步骤1.2)所得到的壳体零件的制造特征按照功能化特性和制造特性进行分类并对分类后的制造特征进行编码，所述分类后的制造特征是：普通螺纹光孔上螺桩、钢拧入铝的AG螺桩孔Ⅰ、螺桩过孔、丝套螺纹孔、圆柱销钉孔、油路旋转管接头接口、油路直通管接头/螺塞接口、气路旋转管接头、普通螺纹、安装孔Ⅰ、安装孔Ⅱ、端面密封、英制螺纹、端面胶圈密封槽、倒角、安装孔Ⅲ、内孔环槽、油路孔、螺塞安装孔、槽加工、安装孔Ⅳ、安装孔Ⅴ、安装Ⅵ、安装孔Ⅶ、安装孔Ⅷ、安装孔Ⅸ、通用孔加工、2D铣加工以及壳体外形加工；1.4)根据步骤1.3)所得到的制造特征定制壳体零件的加工模板，所述壳体零件的加工模板包括工序参数、工序序列、刀具、工序类型、切削参数以及大量经常需要重复定义的选项。上述步骤1.3)中分类的具体实现方式是：1.3.1)提取壳体零件的制造特征，并按确定的命名规则命名后进行存储；1.3.2)对步骤1.3.1)中的壳体零件的制造特征整理，将同类壳体零件的制造特征电子化，详细记录壳体零件的制造特征的属性信息；1.3.3)汇总壳体零件的制造特征，并壳体零件的制造特征类别进行归类；1.3.4)系列化整合归类后的壳体零件的制造特征，形成详细的制造特征清单的同时编制特征标记。上述步骤1.4)中根据制造特征定制壳体零件的加工模板的具体实现方式是：1.4.1)收集现场刀具基础数据；所述现场刀具基础数据包括刀具的结构及形状；1.4.2)根据步骤1.4.1)中所收集得到的现场刀具基础数据对刀具库中的刀具类型重新分类，确定刀具库结构层级关系；1.4.3)对重新分类的刀具库中的不同类型的刀具采用标准化、规范化的定义和描述，构建刀具数据库；1.4.4)根据现场使用的刀具与刀柄的组合情况，建立刀柄几何结构参数数据库；1.4.5)建立切削参数库；所述切削参数库包括切削参数，所述切削参数包括主轴转速、切削深度以及进给速度；1.4.6)确定特征加工步骤；所述特征加工步骤包括壳体零件的制造特征加工类型与种类、走刀方式、工艺参数、特征ID编号以及每种具体加工方式的参数与加工操作组合；1.4.7)确定制造特征定制壳体零件的加工模板的可操作内容以及操作工序；1.4.8)将步骤1.4.1)至步骤1.4.7)所构建得到的制造特征按照特征命名并保存。上述步骤2)的具体实现方式是：2.1)根据结构特征调用壳体零件制造特征知识库中制造特征定制壳体零件的加工模板；2.2)根据制造特征定制壳体零件的加工模板设置壳体零件的几何体，最终形成壳体零件的特征加工工艺。上述步骤2.2)之后还包括：2.3)通过仿真模拟，验证壳体零件的特征加工工艺的正确性；所述仿真模拟的途径包括：途径一：应用UG进行2D、3D动态模拟检查刀路的正确性；途径二：应用VERICUT仿真软件进行模拟，检查壳体零件的特征加工工艺在加工过程中的碰撞或过切。本专利技术的优点是：本专利技术提供了一种壳体零件的特征加工方法，本专利技术通过建立制造特征知识库，调用特征加工模板，提高零件的编程效率。在加工刀具应用方面，通过应用基于特征的组合刀具，提高零件的加工效率，保证加工质量的稳定性和一致性。在数控程序编制方面，特征加工编程模板已在XX-9、XX-10系列、XX-11等13个重点型号40余项零件100余道工序中得到了应用，将数控设备原编程时间从平均每道工序1.5小时缩短至0.5小时左右，工艺人员提前编制数控程序并进行模拟，编制的数控程序合格率达100％。同时，减少了占机编程时间，提高了数控程序的编制质量和效率。在基于特征的组合刀具应用方面，已在XX-9、XX-10系列、XX-11等13个重点型号中得到了工程应用，截至目前，已完成了11类81把基于特征的组合刀具的使用，刀具平均使用数量从5把减少到1把，在刀具数量减少的同时，加工效率提升约300﹪。基于特征的组合刀具的使用，不仅缩短了壳体的加工周期,而且明显改善了零件的加工质量。同时，零件的质量稳定性、一致性得到了保证，零件的检验、计量时间明显缩短，零件的划伤现象明显减少，原来由工人手工倒圆弧的工作由基于特征的组合刀具直接保证，因基于特征的组合刀具的使用带来的间接效益明显。附图说明图1是本专利技术所提供的壳体零件的特征加工方法的技术路线图；图2是本专利技术所提供的制造特征结构示意图；图3是本专利技术所提供的制造特征应用流程示意图。具体实施方式参见图1、图2以及图3，本专利技术提供了壳体零件的特征加工方法，该方法包括以下步骤：1)构建制造特征知识库1.1)结构特征分类复杂壳体在设计阶段，设计人员依据功能要求和结构属性进行设计，形成的零件三维模型是产品的最后形状和功能结构，之前并没有考虑下游生产制造的需求。公司前期对结构特征按照功能化需求进行了分类，通过归纳形成壳体类零件的产品结构特征。1.2)构建制造特征结构为了将上述结构特征转换为制造特征，结合目前已经归纳的结构特征，将零件的几何信息及加工信息进行有机结合。1.3)分类、提取制造特征壳体类零件制造特征按照功能化特性和制造特性进行分类。对于可以直接引用的结构特征，纳入制造特征分类，对于其他特征，依据典型零件设计图，进行逐一分类提取。通过梳理，形成如下29类制造特征：普通螺纹光孔上螺桩、钢拧入铝的AG螺桩孔Ⅰ、螺桩过孔、丝套螺纹孔、圆柱销钉孔、油路旋转管接头接口、油路直通管接头/螺塞接口、气路旋转管接头、普通螺纹、安装孔Ⅰ、安装孔Ⅱ、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种壳体零件的特征加工方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)构建壳体零件制造特征知识库；2)调用壳体零件制造特征知识库形成壳体零件的特征加工工艺。

【技术特征摘要】
1.一种壳体零件的特征加工方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)构建壳体零件制造特征知识库；2)调用壳体零件制造特征知识库形成壳体零件的特征加工工艺。2.根据权利要求1所述的壳体零件的特征加工方法，其特征在于：所述步骤1)的具体实现方式是：1.1)在壳体零件设计时，对壳体零件的结构特征按照功能化需求进行分类，形成壳体零件的结构特征；1.2)将步骤1.1)所得到的壳体零件结构特征经继承和构建成为壳体零件的制造特征，所述壳体零件的制造特征包括壳体零件的几何信息以及加工信息；1.3)将步骤1.2)所得到的壳体零件的制造特征按照功能化特性和制造特性进行分类并对分类后的制造特征进行编码，所述分类后的制造特征是：普通螺纹光孔上螺桩、钢拧入铝的AG螺桩孔Ⅰ、螺桩过孔、丝套螺纹孔、圆柱销钉孔、油路旋转管接头接口、油路直通管接头/螺塞接口、气路旋转管接头、普通螺纹、安装孔Ⅰ、安装孔Ⅱ、端面密封、英制螺纹、端面胶圈密封槽、倒角、安装孔Ⅲ、内孔环槽、油路孔、螺塞安装孔、槽加工、安装孔Ⅳ、安装孔Ⅴ、安装Ⅵ、安装孔Ⅶ、安装孔Ⅷ、安装孔Ⅸ、通用孔加工、2D铣加工以及壳体外形加工；1.4)根据步骤1.3)所得到的制造特征定制壳体零件的加工模板，所述壳体零件的加工模板包括工序参数、工序序列、刀具、工序类型、切削参数以及大量经常需要重复定义的选项。3.根据权利要求2所述的壳体零件的特征加工方法，其特征在于：所述步骤1.3)中分类的具体实现方式是：1.3.1)提取壳体零件的制造特征，并按确定的命名规则命名后进行存储；1.3.2)对步骤1.3.1)中的壳体零件的制造特征整理，将同类壳体零件的制造特征电子化，详细记录壳体零件的制造特征的属性信息；1.3.3)汇总壳体零件的制造特征，并壳体零件的制造特征类别进行归类；1.3.4)系列化整合归类后的壳体零件的制造特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文，韩晓光，田东缙，姚献平，李峰，王茹，
申请(专利权)人：中国航发西安动力控制科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61