【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机加工，尤其是涉及一种大尺寸孔的套料加工方法。
技术介绍
1、在盾构机、造船、工程设施等领域，在大型零件上开孔是其重要的生产内容。在加工大尺寸孔时，传统工艺是采用钻削和镗削的方法加工，会使大量的原材料变成切屑浪费掉。为适应市场需求，可以采用套料加工工艺对大尺寸孔进行加工，将一部分材料从工件上整体取出，可以进行再利用，这不仅提高了材料利用率，而且还降低了劳动强度，提高了生产效率，在生产实践中取得了非常好的效果。然而，由于采用套料加工方式产生的料芯往往未进行固定，在加工完成瞬间料芯会脱落，进而导致损坏刀具、砸伤工件等问题的发生。为实现对套料加工的料芯进行固定，需要专门设计工装，但是常规的工装固定点在工作台面上，不仅会对套料加工造成干扰，而且工装难以满足不同工件的尺寸，通用性较差。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种大尺寸孔的套料加工方法，不仅能够在套料加工的过程中对料芯进行吸附固定，在加工完成后及时取走料芯，而且还可以调节安装位置和吸附力度大小以适应不同尺寸的工件，同时操作方便快捷，吸附工具可重复使用。本申请提供的一种大尺寸孔的套料加工方法采用如下的技术方案：
2、一种大尺寸孔的套料加工方法，包括如下步骤：
3、s1，根据工件待加工孔的尺寸，在工件表面划设加工轮廓线，将工件划分为加工区域和位于其四周的非加工区域；
4、s2，根据工件和待加工孔的尺寸，将吸盘式料芯固定装置的电磁吸盘安装在固定支座上
5、s3，通过吊具带动磁吸盘式料芯固定装置与工件一起移动，将工件吊装至加工机床的预设工位，并对工件进行装卡找正；
6、s4，采用开孔装置沿所述加工轮廓线按照预设步骤进行待加工孔的加工，使料芯与工件本体分离；
7、s5，关闭所述吸附在非加工区域的电磁吸盘，通过吊具带动磁吸盘式料芯固定装置与分离的料芯一起移动，将料芯移动至落料区域；
8、s6，调节磁吸开关，关闭所述吸附在加工区域的电磁吸盘，使料芯落入落料区域。
9、作为优选的技术方案，所述磁吸盘式料芯固定装置包括固定支座和至少两个电磁吸盘，所述电磁吸盘通过固定支座固定连接，所述电磁吸盘上均设置有磁吸开关。
10、作为优选的技术方案，所述固定支座上设置有若干列固定孔，所述电磁吸盘通过所述固定孔安装在固定支座上，所述电磁吸盘选择安装的固定孔位置与所述待加工孔的整体尺寸相适配。
11、作为优选的技术方案，所述吸附在加工区域的电磁吸盘，其磁吸力大小可根据所述待加工孔的厚度、大小和材质进行调节，所述磁吸力f满足下式：
12、f＝k×δ×s
13、式中，k为与工件材质相关的磁力系数，由实验室测量得到；δ为待加工孔的厚度；s为待加工孔的面积。
14、作为优选的技术方案，步骤s4中，所述预设步骤为：采用加工钻头在所述加工轮廓线的预设点位开设加工刀具进刀孔，加工刀具从所述进刀孔插入，沿所述加工轮廓线按照预设步骤进行待加工孔的加工。
15、作为优选的技术方案，所述进刀孔开设于所述加工轮廓线上，且设置于与所述加工轮廓线与料芯重心的铅垂线相交处。
16、作为优选的技术方案，步骤s5中，所述待加工孔的加工方法为：加工刀具以所述进刀孔为中心，沿所述加工轮廓线进行顺逆时针摆动加工若干次，直至完成所述待加工孔的加工。
17、作为优选的技术方案，所述顺逆时针摆动加工方法具体为：加工刀具以所述进刀孔为中心，沿所述加工轮廓线顺时针加工n°，然后依次逆时针和顺时针加工2n°，如此循环，直至完成所述待加工孔的加工。
18、作为优选的技术方案，步骤s2中，当所述待加工孔的尺寸很大时，采用多个所述磁吸盘式料芯固定装置配合，对所述工件进行吸附。
19、作为优选的技术方案，所述进刀孔的加工钻头采用u钻。
20、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
21、1.本专利技术通过吊具带动磁吸盘式料芯固定装置移动，将磁吸盘式料芯固定装置的若干电磁吸盘分别吸附在工件的加工区域和非加工区域，在套料加工的过程中磁吸盘式料芯固定装置始终对料芯保持吸附固定，在加工完成瞬间料芯不会发生脱落，确保了加工的安全性，在加工完成后，吊具会带动磁吸盘式料芯固定装置移动，及时取走料芯。
22、2.本专利技术通过调节磁吸开关，不仅可以分别控制每个电磁吸盘的开启和关闭，还可以根据待加工孔的材质和尺寸大小对磁吸力进行调节，实现对不同尺寸待加工孔的稳固吸附，进一步提高安全性。
23、3.本专利技术磁吸盘式料芯固定装置的固定支座上设置有若干列固定孔，通过调整磁吸盘在固定支座上的安装位置，可以实现对不同尺寸待加工孔的吸附，方便后续套料加工。
24、4.本专利技术将进刀孔开设于所述加工轮廓线上，且设置在加工轮廓线与料芯重心的铅垂线相交处，并以进刀孔为中心，沿所述加工轮廓线进行顺逆时针摆动加工若干次，直至完成所述待加工孔的加工。通过顺逆时针摆动加工，可以使料芯两边尽可能保持均衡受力，不会因为受力不均导致料芯晃动影响加工精度，也避免料芯断裂或从工件上脱落导致存在安全隐患；通过将进刀孔设置在加工轮廓线与料芯重心的铅垂线相交处，当待加工孔加工到一定程度时，工件对料芯的支撑作用较小，避免因为重力作用发生断裂，进一步提高加工效果。
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1.一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，所述磁吸盘式料芯固定装置包括固定支座和至少两个电磁吸盘，所述电磁吸盘通过固定支座固定连接，所述电磁吸盘上均设置有磁吸开关。
3.根据权利要求2所述的一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，所述固定支座上设置有若干列固定孔，所述电磁吸盘通过所述固定孔安装在固定支座上，所述电磁吸盘选择安装的固定孔位置与所述待加工孔的整体尺寸相适配。
4.根据权利要求3所述的一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，所述吸附在加工区域的电磁吸盘，其磁吸力大小可根据所述待加工孔的厚度、大小和材质进行调节，所述磁吸力F满足下式：
5.根据权利要求1所述的一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，步骤S4中，所述预设步骤为：采用加工钻头在所述加工轮廓线的预设点位开设加工刀具进刀孔，加工刀具从所述进刀孔插入，沿所述加工轮廓线按照预设步骤进行待加工孔的加工。
6.根据权利要求5所述的一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，所述进刀孔开
7.根据权利要求6所述的一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，步骤S5中，所述待加工孔的加工方法为：加工刀具以所述进刀孔为中心，沿所述加工轮廓线进行顺逆时针摆动加工若干次，直至完成所述待加工孔的加工。
8.根据权利要求7所述的一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，所述顺逆时针摆动加工方法具体为：加工刀具以所述进刀孔为中心，沿所述加工轮廓线顺时针加工n°，然后依次逆时针和顺时针加工2n°，如此循环，直至完成所述待加工孔的加工。
9.根据权利要求1所述的一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，步骤S2中，当所述待加工孔的尺寸很大时，采用多个所述磁吸盘式料芯固定装置配合，对所述工件进行吸附。
10.根据权利要求5所述的一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，所述进刀孔的加工钻头采用U钻。
...【技术特征摘要】
1.一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，所述磁吸盘式料芯固定装置包括固定支座和至少两个电磁吸盘，所述电磁吸盘通过固定支座固定连接，所述电磁吸盘上均设置有磁吸开关。
3.根据权利要求2所述的一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，所述固定支座上设置有若干列固定孔，所述电磁吸盘通过所述固定孔安装在固定支座上，所述电磁吸盘选择安装的固定孔位置与所述待加工孔的整体尺寸相适配。
4.根据权利要求3所述的一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，所述吸附在加工区域的电磁吸盘，其磁吸力大小可根据所述待加工孔的厚度、大小和材质进行调节，所述磁吸力f满足下式：
5.根据权利要求1所述的一种大尺寸孔的套料加工方法，其特征在于，步骤s4中，所述预设步骤为：采用加工钻头在所述加工轮廓线的预设点位开设加工刀具进刀孔，加工刀具从所述进刀孔插入，沿所述加工轮廓线按照预设步骤进行待加...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩勇，李岩，周荣田，谢晶，许枭，何学斌，代壮，张璐，刘骁，周晖，吴林，陶则旭，
申请(专利权)人：武汉重型机床集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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