一种薄壁舱段类零件找正方法技术

本发明专利技术涉及一种薄壁舱段类零件找正方法，属于零件加工技术领域，解决了现有技术中针对外形面变形大且无加工余量的零件，无法确保加工基准的精准度的问题。该方法包括：在零件上取一点，作为零点O，并基于该零点O，扫描零件，在零件的三维模型中建立理论三维坐标系XYZ；在三维模型中，构建平面ABC；调节零件的位置，直至平面ABC的法向量a与理论三维坐标系XYZ的Z轴重合；在三维模型中，构建新的平面DEP、平面FGQ；在三维模型中，调节平面DEP、平面FGQ的位置，使得平面DEP、平面FGQ的法向量b、c与法向量a之间的夹角β和γ分别为90

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁舱段类零件找正方法


[0001]本专利技术涉及零件加工
，尤其涉及一种薄壁舱段类零件找正方法。

技术介绍

[0002]某舱段类冷零件结构包括中空的本体，本体的表面为非规则面，位于本体的一端面上设有两个夹头，两个夹头为零件的固定部分。该零件采用3D打印成型，成型后的零件无加工余量，而零件成型后需要对其加工。
[0003]而加工前需要对舱段进行扫描划线，以确定加工基准，目前，一般通过钳工划线的方式来确定加工基准，但对于外形面变形大且无加工余量的零件来说，划针在测量夹头部分时，不同的区域误差较大，需要反复调整零件。
[0004]综上，现有通过钳工划线的方式来确定加工基准，操作不便，且无法确保加工基准的精准度。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种薄壁舱段类零件找正方法，用以解决现有针对外形面变形大且无加工余量的零件，无法确保加工基准的精准度的问题。
[0006]一方面，本专利技术实施例提供了一种薄壁舱段类零件找正方法，包括：
[0007]步骤1：在零件一端面上铣出三个平面A、B、C；
[0008]步骤2：在零件的夹头上铣出四个平面D、E、F、G；
[0009]步骤3：在零件上取一点，作为零点O，并基于该零点O，扫描零件，在零件的三维模型中建立理论三维坐标系XYZ；
[0010]步骤4：在三维模型中，基于三个平面A、B、C的中心点构建平面ABC，并基于平面ABC的法向量a，获取法向量a相对于理论三维坐标系XYZ的Z轴的角度偏移量α；
[0011]步骤5：基于角度偏移量α，在数控机床上调节零件的位置，直至法向量a与理论三维坐标系XYZ的Z轴重合；
[0012]步骤6：在三维模型中，基于平面D、E构建新的平面DEP，基于平面F、G构建新的平面FGQ；
[0013]步骤7：在三维模型中，基于平面DEP和平面FGQ的法向量b、c，分别获取法向量b、c与法向量a之间的夹角β、γ，并分别调节平面DEP和平面FGQ，使得β和γ为90
°
。
[0014]进一步的，在所述步骤1中，在零件上设有夹头的一端面上，铣出三个平面A、B、C。
[0015]进一步的，所述零件上设有结构相同的第一夹头和第二夹头；
[0016]其中，第一夹头和第二夹头分别为柱状结构，包括四个侧面。
[0017]进一步的，所述步骤2包括：
[0018]S201：在第一夹头和第二夹头的侧面上分别铣出平面D和平面E，且平面D和平面E分别平行于Y基准面；
[0019]S202：在第一夹头的侧面上分别铣出平面F和平面G，且平面F和平面G分别平行于X
基准面。
[0020]进一步的，所述平面D和平面E分别位于第一夹头和第二夹头上，且相邻设置；所述平面F和平面G分别位于第一夹头的两个X基准面上；
[0021]其中，以两个夹头相对应的侧面及与该侧面相平行的侧面作为Y基准面，以垂直于Y基准面的方向为基于零件的实际X轴方向；
[0022]以与Y基准面相邻的任意一个面作为X基准面，以垂直于X基准面的方向为基于零件的实际Y轴方向。
[0023]进一步的，在所述步骤6中，连接平面D和平面E的中心点，作一直线DE，过直线DE构建任意一平面DEP。
[0024]进一步的，在所述步骤6中，连接平面F和平面G的中心点，作一直线FG，过直线FG构建任意一平面FGQ。
[0025]进一步的，在所述步骤7中，调节平面DEP的位置，使得夹角β为90
°
时，法向量b与理论三维坐标系XYZ的Y轴重合。
[0026]进一步的，在所述步骤7中，调节平面FGQ的位置，使得夹角γ为90
°
时，法向量c与理论坐标系XYZ的X轴重合。
[0027]进一步的，所述零件、平面DEP和平面FGQ的位置分别调节后，以零点O为原点，以法向量a、b、c的方向分别确定X轴、Y轴及X轴方向，在三维模型中，建立零件加工用三维坐标系。
[0028]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0029]1、本专利技术在外形变形较大的零件上铣出三个小平面，以三个小平面所在的平面重新构建新的平面，通过调节零件的空间位置，调节新构建的平面的法向量方向，首先实现在理论坐标系的Z轴方向上找正，在此基础上，通过在零件的夹头部位铣出的四个小平面，构建两个新的平面，并分别以两个新的平面的法向量实现在理论坐标系的X轴和Y轴方向上找正，以此，在零件壁厚薄且无加工余量的情况下，在数控机床上，实现找正零件，并基于确定的零件加工用三维坐标系，可克服钳工划线的误差的影响，以提高零件加工的精度。
[0030]2、本专利技术取消了传统的划线方法，而且在第一序加工时不需要垫平零件，大大减少了操作者操作的劳动强度。
[0031]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0032]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0033]图1为本专利技术中薄壁舱段类零件找正方法流程图；
[0034]图2为本专利技术中三个平面A、B、C在零件上的位置示意图；
[0035]图3为本专利技术中Y基准面和X基准面在夹头上的位置示意图；
[0036]图4为本专利技术中四个平面D、E、F、G在夹头上的位置示意图；
[0037]图5为本专利技术中零点O在零件上的位置示意图；
[0038]图6为本专利技术中与理论坐标系的Z轴垂直时的平面ABC的位置示意图；
[0039]图7为本专利技术中平面ABC、平面DEP和平面FGQ相对位置示意图；
[0040]图8为本专利技术中平面ABC、平面D
′
E
′
P
′
和平面F
′
G
′
Q
′
相对位置示意图。
[0041]附图标记：
[0042]1‑
三个平面A、B、C在零件上的位置；2
‑
垂直于Y基准面的X轴方向；3
‑
垂直于X基准面的Y轴方向；4
‑
Y基准面；5
‑
X基准面；6
‑
夹头；601
‑
第一夹头；602
‑
第二夹头；7
‑
四个平面D、E、F、G在夹头上的位置；8
‑
零点O的位置；9
‑
与理论坐标系的Z轴垂直时的平面ABC的位置；10
‑
构建的平面DEP的位置；11
‑
构建的平面FGQ的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄壁舱段类零件找正方法，其特征在于，包括：步骤1：在零件一端面上铣出三个平面A、B、C；步骤2：在零件的夹头上铣出四个平面D、E、F、G；步骤3：在零件上取一点，作为零点O，并基于该零点O，扫描零件，在零件的三维模型中建立理论三维坐标系XYZ；步骤4：在三维模型中，基于三个平面A、B、C的中心点构建平面ABC，并基于平面ABC的法向量a，获取法向量a相对于理论三维坐标系XYZ的Z轴的角度偏移量α；步骤5：基于角度偏移量α，在数控机床上调节零件的位置，直至法向量a与理论三维坐标系XYZ的Z轴重合；步骤6：在三维模型中，基于平面D、E构建新的平面DEP，基于平面F、G构建新的平面FGQ；步骤7：在三维模型中，基于平面DEP和平面FGQ的法向量b、c，分别获取法向量b、c与法向量a之间的夹角β、γ，并分别调节平面DEP和平面FGQ，使得β和γ为90
°
。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述步骤1中，在零件上设有夹头的一端面上，铣出三个平面A、B、C。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述零件上设有结构相同的第一夹头和第二夹头；其中，第一夹头和第二夹头分别为柱状结构，包括四个侧面。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤2包括：S201：在第一夹头和第二夹头的侧面上分别铣出平面D和平面E，且平面D和平面E分别平行于Y基准面；S202：在第一夹头的侧面上分别铣...

【专利技术属性】
技术研发人员：温玉旺，张兴正，郭旭，郝志行，靳卓，邢鹏，武晓会，
申请(专利权)人：北京星航机电装备有限公司，
类型：发明
国别省市：