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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种异形复杂铍铝合金零件加工,尤其是稀有轻质材料铸造铍铝合金高精度、异形结构零件的精密机械加工,具体为一种异形复杂铍铝合金零件加工技术。
技术介绍
1、铍铝合金是一种具有质量轻、热稳定性好、高韧性、抗腐蚀等优良特性的新型材料,多设计成异形复杂支架结构件应用于航空、航天等诸多领域,由于铍铝合金属于稀有贵金属材料,精密铸造工艺是铍铝合金重要的制备方法,但铸造铍铝合金材料制备困难、工艺复杂、成本极高,为节约材料成本,多采用精密铸造铍铝合金工艺成型毛坯,但铸件表面质量欠佳,产品精度要求高,零件结构复杂、型面角度多变,因此对零件的机械加工方法、工装夹具设计及工艺的合理性和稳定性提出了更高的要求。
2、现有精密铸造/锭材铝合金加工技术流程如下:精密铸造零件毛坯→五轴加工中心设备→虎钳装夹→加工a面5向→五轴加工中心设备→虎钳装夹→加工b面各向。现有技术要求设备为五轴加工中心设备,该类设备数量少、运行成本高、加工效率低,对人员技术水平和技能水平要求高,不适用与批量化、低成本加工,同时,现有技术加工流程对精密铸造毛坯件要求高,表面必须达到可作为加工基准要求,由于铍铝合金的材料特性和铸造特性影响,无法达到可作为加工基准的表面质量要求,故不适用于精密铸造铍铝合金异形复杂零件的加工。
技术实现思路
1、本专利技术的专利技术目的在于:针对铍铝合金材料、异形、复杂支架结构零件的机械加工要求,通过高精度工艺系统设计、组合工装夹具设计制作,解决异形复杂铍铝合金零件多角度精密机械加工制造
2、本专利技术提供的解决方案如下:一种异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,包括如下步骤:
3、步骤1,选取待加工的异形复杂铍铝合金零件毛坯;
4、步骤2,建立工艺台基准;
5、步骤3,装夹3/4轴cnc设备组合夹具b;
6、步骤4,加工所选取的异形复杂铍铝合金零件毛坯a面;
7、步骤5,3/4轴cnc设备转台a90定位,加工加工中的异形复杂铍铝合金零件毛坯a面90°各部;
8、步骤6,3/4轴cnc设备转台a180定位;
9、步骤7,定位组合夹具c-x、定向装夹加工中的夹异形复杂铍铝合金零件毛坯;
10、步骤8,加工所选取的异形复杂铍铝合金零件毛坯b面x向;
11、步骤9,定位组合夹具c-y、定向装夹加工中的异形复杂铍铝合金零件毛坯;
12、步骤10,加工加工中的异形复杂铍铝合金零件毛坯b面y向;
13、步骤11,完成加工,得到精密铸造异形复杂铍铝合金零件。
14、进一步地,步骤2具体为:测量计算零件各向余量,设计预留铣削加工夹持定位工艺台,以实现4轴cnc设备夹持定位和多角度加工干涉避让,完成工艺台基准建立。
15、进一步地,组合夹具b由基底夹具a和ok夹具b-1组合而成;组合夹具b满足a面加工时各向+90°至-90°多角度加工需求,并为b面各向加工时建立加工基准。
16、进一步地,基底夹具a具体为4轴cnc设备基底夹具,基底夹具a通过4-m12螺纹与4轴转台匹配连接。
17、进一步地,ok夹具b-1夹持间距为25±2mm,与基底夹具a使用4-m8螺纹连接固定,形成组合夹具b。
18、进一步地,步骤4具体为:装夹待加工的异形复杂铍铝合金零件毛坯,工艺台基准定位找正,加工a面,建立b面φ4h7级销孔并配做销钉,建立m4螺纹夹紧孔。
19、进一步地,步骤7中,设计4-m8螺纹与基底夹具a连接的夹具c-x,以满足各向自由转动需求。
20、进一步地,步骤7还包括:装夹夹具耐磨块。
21、进一步地,步骤7中,定向装夹具体为:使用φ4h7级销孔并配做销钉进行装夹定位,装夹加工中的异形复杂铍铝合金零件,加工b面各部。
22、进一步地,夹具c-y按照如下方式形成:设计4-m8螺纹与基底夹具连接的夹具c-x时,4-m8螺纹与夹具c-x连接孔均设计为等径等距;按如下方式加工b面y向:
23、3/4轴cnc设备转台a90定位,撤一侧压紧装置,加工b面90°各部;
24、3/4轴cnc设备转台a-90定位,撤一侧压紧装置,加工b面-90°各部;
25、装夹夹具c-y转动90°定位夹紧,加工b面8°斜面各部。
26、本专利技术通过设计合理稳定的高精度工艺系统,设计并制作可靠的组合工装夹具,解决异形复杂铍铝合金零件在3轴、4轴cnc设备上的多角度、高精度机械加工制造,实现铍铝合金材料异形零件的多轴化、多角度、批量化加工。
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1.一种异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,步骤2具体为:测量计算零件各向余量,设计预留铣削加工夹持定位工艺台,以实现4轴CNC设备夹持定位和多角度加工干涉避让,完成工艺台基准建立。
3.如权利要求2所述的异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,组合夹具B由基底夹具A和OK夹具B-1组合而成;组合夹具B满足A面加工时各向+90°至-90°多角度加工需求,并为B面各向加工时建立加工基准。
4.如权利要求3所述的异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,基底夹具A具体为4轴CNC设备基底夹具,基底夹具A通过4-M12螺纹与4轴转台匹配连接。
5.如权利要求4所述的异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,OK夹具B-1夹持间距为25±2mm,与基底夹具A使用4-M8螺纹连接固定,形成组合夹具B。
6.如权利要求5所述的异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,步骤4具体为:装夹待加工的异形复杂铍铝
7.如权利要求6所述的异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,步骤7中,设计4-M8螺纹与基底夹具A连接的夹具C-X,以满足各向自由转动需求。
8.如权利要求7所述的异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,步骤7还包括:装夹夹具耐磨块。
9.如权利要求8所述的异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,步骤7中,定向装夹具体为:使用Φ4H7级销孔并配做销钉进行装夹定位,装夹加工中的异形复杂铍铝合金零件,加工B面各部。
10.如权利要求9所述的异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,夹具C-Y按照如下方式形成:设计4-M8螺纹与基底夹具连接的夹具C-X时,4-M8螺纹与夹具C-X连接孔均设计为等径等距;按如下方式加工B面Y向:
...【技术特征摘要】
1.一种异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,步骤2具体为:测量计算零件各向余量,设计预留铣削加工夹持定位工艺台,以实现4轴cnc设备夹持定位和多角度加工干涉避让,完成工艺台基准建立。
3.如权利要求2所述的异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,组合夹具b由基底夹具a和ok夹具b-1组合而成;组合夹具b满足a面加工时各向+90°至-90°多角度加工需求,并为b面各向加工时建立加工基准。
4.如权利要求3所述的异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,基底夹具a具体为4轴cnc设备基底夹具,基底夹具a通过4-m12螺纹与4轴转台匹配连接。
5.如权利要求4所述的异形复杂铍铝合金零件多轴化加工方法,其特征在于,ok夹具b-1夹持间距为25±2mm,与基底夹具a使用4-m8螺纹连接固定,形成组合夹具b。
6.如权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员:张起龙,马春,瞿康发,马肖,谢垚,李军义,郝文侃,勉建,刘伟,路炳胜,张新辉,杨超,刘宁,
申请(专利权)人:西北稀有金属材料研究院宁夏有限公司,
类型:发明
国别省市:
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