对具有旋转中心结构零件的数控加工方法技术

本发明专利技术公开一种对具有旋转中心结构零件采用第四轴卧式回转平台的数控加工方法。以零件的基准平面、零件的旋转中心以及零件与四轴卧式回转平台的贴合面构成零件的加工坐标系，按照零件的加工工位，进行数控程编加工零件，在提高加工质量、加工效率，降低加工成本方面具有明显效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数控加工
，特别是关于具有旋转中心结构的飞机零件使用第四轴卧式回转平台数控技木。
技术介绍
具有旋转中心结构的零件是飞机结构中的ー种典型的零件结构，尤其常见于各类接头零件，材料也多采用难加工的钛合金材料。具有旋转中心结构的零件一般为多エ位密封槽腔结构，结构复杂尺寸精度高。此类零件一般通过对钛合金锻件经过数控加工而成，目前的加工方法一般都采用立式五坐标数控铣床进行加工，这是由其结构特点和エ艺复杂性決定的。但是目前存在这样的问题，一方面，采用立式五坐标数控铣床进行加工时往往在零件加工过程中需要多次装夹，产生多次装夹误差，造成产品质量不稳定，另一方面，由于机 床主轴头需要摆一定角度，刀具的长径比一般较大，零件加工效率较低。同时，如果梁类零件只限定在立式五坐标数控铣床，也大大制约了该类零件的加工范围，造成资源的浪费。因此针对具有旋转中心结构的零件采用传统的五轴数控加工エ序长、加工エ位多、辅助生产时间较多，零件加工效率较低，资源的浪费严重。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开ー种对具有旋转中心结构零件采用第四轴卧式回转平台的数控加工方法。该方法为飞机上具有旋转中心结构零件的加工提供了新思路，实现在三坐标数控机床上的高效精密加工。ー种，以三坐标数控机床的第四轴为加エ平台，其特征在于1)确定出零件的旋转中心，选取零件旋转中心作为加工坐标系的原点；2)选取零件的ー个平面作为与四轴卧式回转平台的贴合面；3)选取零件上另ー个平面作为基准平面；4)确定出零件不同的加工エ位状态；5)设定第一加工エ位时零件基准平面的空间指向作为四轴卧式回转平台的零度位置，计算出其他不同加工エ位状态下的基准平面的空间指向与已设定的四轴平台零度位置的旋转角度；6)以零件的基准平面、零件的旋转中心以及零件与四轴卧式回转平台的贴合面构成零件的加工坐标系，按照零件的加工エ位，进行数控程编加工零件。本专利技术的有益效果在于，克服了具有旋转中心结构零件的常规的五坐标数控加工方式，而选择三坐标机床第四轴卧式回转平台的数控加工方式，在提高加工质量、加工效率，降低加工成本方面具有明显效果。以下结合实施例附图对该申请作进ー步详细描述。附图说明图I零件结构示意2零件使用第四轴卧式回转平台第一加工エ位示意图图3零件使用第四轴卧式回转平台第二加工エ位示意4零件使用第四轴卧式回转平台第三加工エ位示意中编号说明1零件、2 050H7孔中心、3定位销、4四轴卧式回转平台、5贴合面、6基准平面、7压板、8标记刻线、9 刀具具体实施例方式本实施例是用于某飞机上具有典型旋转中心结构零件I的加工，零件本体材料为TC21难加工材料，结构上存在U型槽，如果使用五轴设备加工零件1，加工质量差、效率低、成本大，而采用三坐标数控机床的第四轴为加工平台加工零件，完全可以避免以上问题。此方法具体如下I)确定出零件I上的0 50H7孔中心2为零件结构旋转中心，经分析0 50H7孔中心2可以与四轴卧式回转平台4的中心放置为同心，所以将050H7孔中心作为加工坐标系的原点；使用定位销3，使零件定位在四轴卧式回转平台4上；2)选取零件的底部侧面作为与四轴平台的贴合面5 ；3)选取零件长耳片侧面作为零件加工的基准面6 ；4)针对零件的U型密封槽结构确定出三个加工エ位，第一エ位用于加工零件U型槽的底部，如图2所示；第二エ位加工U型槽的左侧部分，如图3所示；第三エ位加工U型槽的右侧部分，如图4所示。5)设定零件第一エ位时基准面6的空间指向作为四轴卧式回转平台的零度位置，(标记刻线8用于指示零件每个加工エ位状态下基准面的空间指向，如图2中所示，此时标记刻线8的位置即为设定的四轴卧式回转平台的零度位置);计算出零件第二エ位的基准平面的空间指向与设定的四轴平台零度位置的旋转角度为A度，(如图3中所示标记刻线8此时的位置与四轴卧式回转平台的零度位置的夹角)，零件第三エ位的基准平面的空间指向与设定的四轴平台零度位置的旋转角度为B度。(如图4中所示标记刻线8此时的位置与四轴卧式回转平台的零度位置的夹角)6)设置出压板7的夹紧位置，避免干渉加工过程，并确保足够的夹紧カ；7)以上述选取的零件基准面6、050H7孔中心2以及贴合面5共同构成零件的加エ坐标系，按照确定出的三个不同エ位，进行数控程编，零件在加工过程中刀具9的轴向始终保持三坐标加工形态，由此加工出零件U型槽。本专利技术在整个数控加工过程中，零件I在加工过程中始終处于一次装夹定位下，不需要中断数控加工过程来切换压紧部位，只需转动第四轴卧式回转平台4，变换三次加工エ位，避免了二次装夹误差，实现了此类零件在三坐标数控机床上的高效精密加工。权利要求1.一种，以三坐标数控机床的第四轴为加工平台，其特征在于1)确定出零件的旋转中心，选取零件旋转中心作为加工坐标系的原点；2)选取零件的一个平面作为与四轴卧式回转平台的贴合面；3)选取零件上另一个平面作为基准平面；4)确定出零件不同的加工工位状态；5)设定第一加工工位时零件基准平面的空间指向作为四轴卧式回转平台的零度位置，计算出其他不同加工工位状态下的基准平面的空间指向与已设定的四轴平台零度位置的旋转角度；6)以零件的基准平面、零件的旋转中心以及零件与四轴卧式回转平台的贴合面构成零件的加工坐标系，按照零件的加工工位，进行数控程编加工零件。全文摘要本专利技术公开一种对具有旋转中心结构零件采用第四轴卧式回转平台的数控加工方法。以零件的基准平面、零件的旋转中心以及零件与四轴卧式回转平台的贴合面构成零件的加工坐标系，按照零件的加工工位，进行数控程编加工零件，在提高加工质量、加工效率，降低加工成本方面具有明显效果。文档编号G05B19/19GK102866664SQ20121035621公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日专利技术者车国栋 申请人:西安飞机工业(集团)有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对具有旋转中心结构零件的数控加工方法，以三坐标数控机床的第四轴为加工平台，其特征在于：1）确定出零件的旋转中心，选取零件旋转中心作为加工坐标系的原点；2）选取零件的一个平面作为与四轴卧式回转平台的贴合面；？3）选取零件上另一个平面作为基准平面；4）确定出零件不同的加工工位状态；5）设定第一加工工位时零件基准平面的空间指向作为四轴卧式回转平台的零度位置，计算出其他不同加工工位状态下的基准平面的空间指向与已设定的四轴平台零度位置的旋转角度；6）以零件的基准平面、零件的旋转中心以及零件与四轴卧式回转平台的贴合面构成零件的加工坐标系，按照零件的加工工位，进行数控程编加工零件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：车国栋，
申请(专利权)人：西安飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：