基于在机测量的铸造机匣毛坯加工余量优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于在机测量的铸造机匣毛坯加工余量优化方法，包括工件的初步装夹、特征配准的自由度选择、特征的在机测量、特征位置误差矩阵计算、余量分配结果校验和刀路补偿。本发明专利技术的有益效果：本发明专利技术针对铸造机匣外表面的管接头和凸台等特征在铣削加工时易出现余量不均匀的现象提出了一种利用在机测量数据进行特征位置配准的余量优化方法。该方法可以最大程度的发挥五轴数控机床的自动化功能，减少工件装夹过程中人工介入和干预的频率，在保证铸造机匣毛坯加工余量均匀化的前提下，也提高了机匣整体的加工效率。也提高了机匣整体的加工效率。也提高了机匣整体的加工效率。

【技术实现步骤摘要】
基于在机测量的铸造机匣毛坯加工余量优化方法


[0001]本专利技术涉及属于数控铣削加工中的铸造机匣毛坯余量均匀化处理
，具体涉及一种基于在机测量的铸造机匣毛坯加工余量优化方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着航空领域制造技术的发展，航空发动机的性能及设计结构在不断的改进和提高，新一代高性能发动机大量采用了复杂整体薄壁结构的零件，显著提高了发动机的推重比。目前我国的航发动机的机匣类零件多数为精铸毛坯，其加工特性是空间内特征要素复杂，精度要求较高。因此，这也导致机匣零件的制造成形难度越来越大，其中对于铸造机匣而言，由于其铸造过程中的热变形等原因导致的铸造误差往往超过1mm，这使得在后续对其表面的凸台、管接头等特征进行铣削加工时，往往会存在加工余量分配不均匀等问题，目前主要采用人工划线找正的方式进行特征的位置找正和余量优化，铸造机匣表面结构如图1所示。
[0003]铸造机匣的毛坯为整体精铸成型，铸造精度难以控制，毛坯状态不一致，部分毛坯表面的管接头、凸台等特征的位置度与理论位置有较大偏差，进而采用传统点位铣削加工会导致管接口壁厚偏薄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于在机测量的铸造机匣毛坯加工余量优化方法，其特征在于，包括：步骤1：将工件安装到机床工作台上，根据机匣的基准特征设定加工坐标系；步骤2：通过绕固定轴的旋转和在垂直于该固定轴平面内的平移进行位置和姿态调整，其中的固定轴则是加工特征的回转轴，将绕固定轴的旋转和在垂直于该固定轴平面内的平移定义为两个自由轴状态；步骤3：针对这类回转体结构特征的位置找正及余量均匀化，在特征的四周布置测量点可以充分有效的反应特征的形位偏差；步骤4：以测量点到理论模型的距离误差最小作为优化目标函数，在满足余量均匀分布的条件下，实现测量数据点与几何模型的精确配准；步骤5：对步骤3中的测量路径进行矩阵逆变换A
‑1，然后重新测量，得到新的测量结果，比较实际测量点与理论模型之间的偏差，若不满足要求则重复上述步骤，迭代测量；步骤6：将满足步骤5中余量检验的位置变换矩阵A作用于加工刀路上，对刀路进行修正补偿，利用补偿后的刀路去加工铸造机匣表面的特征。2.如权利要求1所述的基于在机测量的铸造机匣毛坯加工余量优化方法，其特征在于，所述基准特征包括基准面、基准孔和角向孔。3.如权利要求1所述的基于在机测量的铸造机匣毛坯加工余量优化方法，其特征在于，步骤3中，对测量路径进行后处理并发送到数控机床上进行在机测量，测量完成后可得到理论测量点对应的结果文件，其中的数据主要为点的实际坐标值。4.如权利要求1所述的基于在机测量的铸造机匣毛坯加工余量优化方法，其特征在于，步骤4中，假设通过在机测量得到的实测点P
i
的坐标值为(x
i
，y
i
，z
i
)，其对应的理论测量点P
′
i
的坐标值为(x
′
i
，y
′

【专利技术属性】
技术研发人员：肖威红，邹吉亮，王时洋，李军，孙要兵，颜利军，
申请(专利权)人：中国航发南方工业有限公司，
类型：发明
国别省市：