大型筒形锻件的加工余量分析方法技术

本发明专利技术提供了一种大型筒形锻件的加工余量分析方法，属于加工余量分析技术领域。方法包括：S1、将毛坯锻件安装在立车上，沿轴向在毛坯锻件的周向均匀划定多条母线；S2、测量母线不同高度处外圆半径和内孔半径，找出其中的余量最小值，计算得到该条母线处的外圆初始加工余量和内孔初始加工余量；S3、根据外圆初始加工余量和内孔初始加工余量的分布情况，调整立车夹爪需要推动的距离，计算推活后外圆加工余量和内孔加工余量的分布情况，直至达到最优余量值分布。本发明专利技术以每条母线外圆半径和内孔半径中的余量最小值作为代表数值，可以大大降低后续计算的数据量，简化分析过程，提高效率；且为评价加工余量提供了有效数据，大大提高了分析精度。析精度。析精度。

【技术实现步骤摘要】
大型筒形锻件的加工余量分析方法


[0001]本专利技术涉及加工余量分析
，特别涉及一种大型筒形锻件的加工余量分析方法。

技术介绍

[0002]机械加工过程中，需要将毛坯锻件上待加工表面的多余金属去除掉，获得设计要求的加工表面。毛坯锻件表面预留的(需切除掉的)金属层的厚度称为加工余量，加工余量直接影响着成型工件的表面质量、加工效率，而影响加工成本。毛坯状态下的大型筒形锻件表面经常存在铲伤、裂纹、不规则的凹坑等外部缺陷，这些缺陷会使其表面加工余量大大减少，对后序机械加工产生严重的不利影响。因此，机械加工前对毛坯状态下的大型筒形锻件的加工余量估计就显得非常重要。如果余量估计错误，甚至会导致无法完成锻件加工，从而浪费加工时间。如何准确地估计加工余量，是需要解决的关键问题之一。
[0003]在现有大型筒形锻件的机械加工过程中，通常先将毛坯锻件固定在立车花盘上，进行中心定位，然后检测各点的加工尺寸，再由工艺员根据设计尺寸，凭经验估计出毛坯锻件在各个方向的加工调整方法及加工余量计算，如发现有不够加工处则通过借线来保证工件加工余量均匀。因此，初始状态下毛坯锻件的中心定位对其今后是否能满足图纸设计尺寸要求往往起到了决定性作用。由于大型筒形锻件重量大，每次借线推动均需要天车辅助，占用天车时间长，操作效率低，导致中心位置定位不适当，将严重影响加工效率。基于此，必须尽可能地减少毛坯锻件的串动次数。另外，毛坯锻件在立车花盘上移动，其不同位置的加工余量变化不同，通过人工估算找到合适位置较为麻烦，一般而言，为保证精确度，检测数据较多，人工分析起来难度大，不易达到理想的结果；且由于受人为因素影响比较大，容易出现失误，造成多次、反复找正情况，难以保证加工产品的质量，也会给加工过程带来了许多不必要的麻烦和损失，限制生产效率的提高。

技术实现思路

[0004]针对以上现有技术中的问题，本专利技术提供了一种大型筒形锻件的加工余量分析方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术具体通过以下技术实现：
[0006]一种大型筒形锻件的加工余量分析方法，包括以下步骤：
[0007]S1、将毛坯锻件安装在立车上，沿轴向在所述毛坯锻件的周向均匀划定多条母线；
[0008]S2、测量所述母线不同高度处所述毛坯锻件的外圆半径和内孔半径，找出每条所述母线不同高度处所述外圆半径和所述内孔半径中的余量最小值，计算得到该条所述母线处的外圆初始加工余量和内孔初始加工余量；
[0009]S3、根据多条所述母线的所述外圆初始加工余量和所述内孔初始加工余量的分布情况，调整所述立车夹爪需要推动的距离，计算推活后外圆加工余量和内孔加工余量的分布情况，直至达到最优余量值分布。
[0010]进一步地，步骤S1中，所述母线为4
‑
16条。
[0011]进一步地，步骤S1中，所述母线划定方向为顺时针方向。
[0012]进一步地，步骤S2中，采用半径测量法或返线测量法测量所述母线不同高度处所述毛坯锻件的外圆半径和内孔半径。
[0013]更进一步地，当采用半径测量法测量时，所述外圆初始加工余量和所述内孔初始加工余量分别通过如下公式计算得到：
[0014]外圆初始加工余量＝外圆最小实测半径
‑
图纸外圆直径/2；
[0015]内孔初始加工余量＝图纸内孔直径/2
‑
内孔最大实测半径；
[0016]其中，所述外圆最小实测半径和所述内孔最大实测半径为测量得到的所述外圆半径和所述内孔半径的余量最小值，图纸外圆直径和图纸内孔直径为图纸要求直径。
[0017]更进一步地，当采用返线测量法测量时，所述外圆初始加工余量和所述内孔初始加工余量分别通过如下公式计算得到：
[0018]外圆初始加工余量＝(基准圆直径/2+外返线基准数
‑
外圆最大返线数)
‑
图纸外圆直径/2；
[0019]内孔初始加工余量＝图纸内孔直径/2
‑
(基准圆直径/2
‑
内返线基准数+内孔最大返线数)；
[0020]其中，外返线基准数和内返线基准数分别为外垂线和内垂线至基准圆的距离，外圆返线数和内圆返线数分别为外垂线至所述毛坯锻件外壁和内垂线至所述毛坯锻件内壁的距离。
[0021]进一步地，测量所述母线每间隔200
‑
300mm处所述毛坯锻件的外圆半径和内孔半径。
[0022]进一步地，所述立车夹爪需要推动的距离包括从0
°
向180
°
方向水平推动距离和/或从90
°
向270
°
方向水平推动距离。
[0023]更进一步地，通过下述公式计算所述推活后外圆加工余量和所述推活后内孔加工余量的分布情况；
[0024]推活后外圆加工余量＝外圆初始加工余量
‑
(a
×
cosθ+b
×
sinθ)；
[0025]推活后内孔加工余量＝内孔初始加工余量+a
×
cosθ+b
×
sinθ；
[0026]其中，θ为母线所处角度，a和b分别为从0
°
向180
°
方向水平推动距离和从90
°
向270
°
方向水平推动距离。
[0027]进一步地，所述大型筒形锻件的加工余量分析方法采用Excel电子表格处理数据。
[0028]本专利技术相对与现有技术具有的优势：
[0029]本专利技术通过测量多条母线不同高度处多点的内孔半径和外圆半径，并进一步找到每条母线处外圆半径和内孔半径中的余量最小值，之后通过余量最小值计算出外圆和内孔初始加工余量，并通过预设公式计算得到推活后外圆加工余量和内孔加工余量的分布情况，避免了人工估算产生的误差，而且，以外圆半径和内孔半径中的余量最小值作为代表数值进行后续分析，一方面能够大大降低计算的数据量，简化分析过程，提高分析效率；另一方面该数值可以代表该条母线处毛坯锻件金属切削量的最大值，为评价毛坯锻件加工余量提供了有效数据，大大提高了分析的精度，有效地保证了大型筒形锻件在机械加工时加工余量均匀。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术实施例的母线分布方式的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例的返线测量法测量外圆半径和内孔半径的结构示意图；
[0033]图3为本专利技术实施例的推活方式的结构示意图；
[0034]图4为本专利技术实施例采用半径测量法时Excel电子表格辅助处理数据的示意图；
[0035]图5为本专利技术实施例采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型筒形锻件的加工余量分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将毛坯锻件安装在立车上，沿轴向在所述毛坯锻件的周向均匀划定多条母线；S2、测量所述母线不同高度处所述毛坯锻件的外圆半径和内孔半径，找出每条所述母线不同高度处所述外圆半径和所述内孔半径中的余量最小值，计算得到该条所述母线处的外圆初始加工余量和内孔初始加工余量；S3、根据多条所述母线的所述外圆初始加工余量和所述内孔初始加工余量的分布情况，调整所述立车夹爪需要推动的距离，计算推活后外圆加工余量和内孔加工余量的分布情况，直至达到最优余量值分布。2.根据权利要求1所述的大型筒形锻件的加工余量分析方法，其特征在于，步骤S1中，所述母线为4
‑
16条。3.根据权利要求1所述的大型筒形锻件的加工余量分析方法，其特征在于，步骤S1中，所述母线划定方向为顺时针方向。4.根据权利要求1所述的大型筒形锻件的加工余量分析方法，其特征在于，步骤S2中，采用半径测量法或返线测量法测量所述母线不同高度处所述毛坯锻件的外圆半径和内孔半径。5.根据权利要求4所述的大型筒形锻件的加工余量分析方法，其特征在于，当采用半径测量法测量时，所述外圆初始加工余量和所述内孔初始加工余量分别通过如下公式计算得到：外圆初始加工余量＝外圆最小实测半径
‑
图纸外圆直径/2；内孔初始加工余量＝图纸内孔直径/2
‑
内孔最大实测半径；其中，所述外圆最小实测半径和所述内孔最大实测半径为测量得到的所述外圆半径和所述内孔半径的余量最小值，图纸外圆直径和图纸内孔直径为图纸要求直径。6.根据权利要求4所述的大型筒形锻件的加工余量分析方法，其特征在于，当采用返线测量法测量时，所述外圆初始加工余量和所述内孔初始加工余量分别通过如下公式计算得到：外圆初始加工余量＝(基准圆直径/2+外返线基准数
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【专利技术属性】
技术研发人员：骆东，李宏，吕继峰，刘德田，
申请(专利权)人：中国第一重型机械股份公司，
类型：发明
国别省市：