一种用于铝合金虚基准零件的加工方法技术

本发明专利技术提供一种用于铝合金虚基准零件的加工方法，具体步骤为：步骤一、基准转换：零件初始基准是两平面交线，平移距离L3到新基准中心位置，转换成中心线，再以此为中心生成基准转换后的基准孔或轴；步骤二、设置工艺凸台：根据基准转换后的新基准位置，增补材料设置工艺凸台；步骤三、尺寸转换：以基准转换后的新基准为尺寸基准，进行尺寸转换，将初始尺寸转换生成基准转换后的尺寸，即各加工表面到基准转换后的新基准的距离；本发明专利技术解决多角度、多交点零件的加工问题，以便于后期应用于同类零件加工中，提高加工质量和效率。本发明专利技术在加工过程中采取热处理工艺方法，可以有效均化内部组织应力，降低后续加工中产生的变形量。

A machining method for virtual reference parts of aluminum alloy

【技术实现步骤摘要】
一种用于铝合金虚基准零件的加工方法
本专利技术涉及一种用于铝合金虚基准零件的加工方法，特别是适用于多角度、多交点铝合金材质零件的机械加工，属于机械加工领域。
技术介绍
近年来，随着科学技术的高速发展，对产品的要求不断提高，零件结构不断复杂化，结构形式也越来越多样化，在某些特定场合下，虚基准结构件得到越来越多应用,但此类零件结构相对比较复杂，加工制造的难度大，从而给机械加工带来了诸多问题。虚基准零件的最大特点在于，在零件结构设计过程中，基准不仅仅采用零件实体上的点、线、面，而且还采用零件实体上线、面等要素之间的交点、交线。尤其在一些异形件、空间曲面、多角度斜面等复杂零件设计过程中尤为凸显。在加工过程中采用虚基准时，会给加工中零件定位及装夹带来困难，对刀困难，而且只能实现间接测量，增大了加工误差与测量误差，造成加工后的质量很难满足技术要求。目前，部分企业由于设备和技术限制，在加工与检测设备较为落后、手段单一的状况下，解决这类零件的加工问题时，仍然有较大瓶颈。在此情况下，如何确定合理的工艺方案，将多项成熟技术和工艺措施揉和而成一种新的加工方法，进而保证加工质量，是虚基准零件加工的关键难点技术。
技术实现思路
为了克服现有加工误差大，加工后的质量不能满足技术要求的问题，本专利技术提供一种用于铝合金虚基准零件的加工方法，本专利技术解决多角度、多交点零件的加工问题，以便于后期应用于同类零件加工中，提高加工质量和效率。本专利技术采用的技术方案为：一种用于铝合金虚基准零件的加工方法，具体步骤为：步骤一、基准转换：零件初始基准是两平面交线，平移距离L3到新基准中心位置，转换成中心线，再以此为中心生成基准转换后的基准孔或轴；步骤二、设置工艺凸台：根据基准转换后的新基准位置，增补材料设置工艺凸台；步骤三、尺寸转换：以基准转换后的新基准为尺寸基准，进行尺寸转换，将初始尺寸转换生成基准转换后的尺寸，即各加工表面到基准转换后的新基准的距离；步骤四、粗加工：第一加工零件外形表面；第二以零件外形为基准加工基准转换后的新基准，孔径精度IT9；第三、以基准转换后的新基准定位，压紧基准孔端面一、基准孔端面二，通过卧式设备工作台转位功能加工各处表面，留余量不大于3mm；步骤五、热处理：对粗加工后的零件进行时效处理，均化内部组织应力，零件随炉加热到170-180℃后，保温4-5h，炉冷至室温；步骤六、精加工外形：第一、精加工定向基准面；第二、半精加工基准孔端面一、基准孔端面二，留余量不大于1mm；步骤七、精加工基准：第一、以定向基准面定位，精加工基准孔端面一、基准孔端面二；第二、精加工基准转换后的新基准，尺寸精度IT7；步骤八、半精加工各部位：第一、采用专用夹具装夹零件，以精加工后的基准定位，找正零件，两端面压紧零件；第二、转位加工零件各部位的结构要素，精度要求高的部位进行半精加工，余量不大于1mm，其余部位加工到位；步骤九、修整基准：检查新基准与两端面的垂直度，修整零件变形量，垂直度误差不大于新基准的配合间隙；步骤十、精加工：以基准转换后的新基准定位，找正零件的定向基准面，压紧基准孔端面一、基准孔端面二；第二、精加工两处角度斜面；步骤十一、去除工艺凸台：采用电加工方法去除工艺凸台；步骤十二、钳工：修整零件外观及剩余部位的加工。所述步骤一中基准转换，平移的距离不大于零件最大外形尺寸的1.5倍，转换后的基准孔或轴的直径不大于零件最大外形尺寸1/4倍。所述的步骤四中，通过卧式设备工作台转位功能加工各处表面，留余量1mm。所述的步骤六中，各留余量为0.3mm。所述的步骤八中的留余量0.3mm。所述的步骤九中，修整基准，微量修整零件基准孔端面一、基准孔端面二，修整量不大于0.03mm，与基准转换后的新基准轴线垂直度不大于0.05mm。所述的步骤十一中，电加工过程中控制走丝速度3～5m/s。本专利技术的有益效果为:1、在工艺设计过程中虚实基准进行转换，尺寸基准也进行相应转换，工艺基准统一设置，降低了技术难度。2、设计专用夹具，以转换后的基准为主定位基准，利用工作台转位加工，可以实现工序的高度集中设置，提高加工效率40%。3、根据技术要求，将零件各部位的加工合理地分为粗加工、半精加工、精加工阶段，能够提高加工质量。4、在加工过程中采取热处理工艺方法，可以有效均化内部组织应力，降低后续加工中产生的变形量。5、针对零件材料的特点，通过合理地选取刀具材料、切削参数、几何参数等途径，提高加工质量。6、采用线切割方式去除工艺凸台，加工应力小，零件变形小。7、通用性强，在后期可以推广应用到同类型的零件加工中。以下将结合附图进行进一步的说明。附图说明图1是铝合金虚基准零件的两视图，（a）为主视图，（b）为俯视图。图2是铝合金虚基准零件加工使用的辅助装置图，（c）为主视图，（d）为侧视图。图中：1、初始基准；2、初始尺寸；3、新基准；4、工艺凸台；5、基准转换后的尺寸；6、基准孔端面一；7、基准孔端面二；8、定向基准面；9、角度斜面；10、定位心轴；11夹具体；12、调整螺钉；13、压紧螺钉；14、压板。具体实施方式实施例1：为了克服现有加工误差大，加工后的质量不能满足技术要求的问题，本专利技术提供如图1和图2所示的一种用于铝合金虚基准零件的加工方法，本专利技术解决多角度、多交点零件的加工问题，以便于后期应用于同类零件加工中，提高加工质量和效率。一种用于铝合金虚基准零件的加工方法，具体步骤为：步骤一、基准转换：零件初始基准1是两平面交线，平移距离L3到新基准3中心位置，转换成中心线，再以此为中心生成基准转换后的基准孔或轴；步骤二、设置工艺凸台：根据基准转换后的新基准3位置，增补材料设置工艺凸台4；步骤三、尺寸转换：以基准转换后的新基准3为尺寸基准，进行尺寸转换，将初始尺寸2转换生成基准转换后的尺寸5，即各加工表面到基准转换后的新基准3的距离；步骤四、粗加工：第一加工零件外形表面；第二以零件外形为基准加工基准转换后的新基准3，孔径精度IT9；第三、以基准转换后的新基准3定位，压紧基准孔端面一6、基准孔端面二7，通过卧式设备工作台转位功能加工各处表面，留余量不大于3mm；步骤五、热处理：对粗加工后的零件进行时效处理，均化内部组织应力，零件随炉加热到170-180℃后，保温4-5h，炉冷至室温；步骤六、精加工外形：第一、精加工定向基准面8；第二、半精加工基准孔端面一6、基准孔端面二7，留余量不大于1mm；步骤七、精加工基准：第一、以定向基准面8定位，精加工基准孔端面一6、基准孔端面二7；第二、精加工基准转换后的新基准3，尺寸精度IT7；步骤八、半精加工各部位：第一、采用专用夹具装夹零件，以精加工后的基准定位，找正零件，两端面压紧零本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铝合金虚基准零件的加工方法，其特征在于：具体步骤为：/n步骤一、基准转换：零件初始基准（1）是两平面交线，平移距离L3到新基准（3）中心位置，转换成中心线，再以此为中心生成基准转换后的基准孔或轴；/n步骤二、设置工艺凸台：根据基准转换后的新基准（3）位置，增补材料设置工艺凸台（4）；/n步骤三、尺寸转换：以基准转换后的新基准（3）为尺寸基准，进行尺寸转换，将初始尺寸(2）转换生成基准转换后的尺寸（5），即各加工表面到基准转换后的新基准（3）的距离；/n步骤四、粗加工：第一加工零件外形表面；第二以零件外形为基准加工基准转换后的新基准（3），孔径精度IT9；第三、以基准转换后的新基准（3）定位，压紧基准孔端面一（6）、基准孔端面二（7），通过卧式设备工作台转位功能加工各处表面，留余量不大于3mm；/n步骤五、热处理：对粗加工后的零件进行时效处理，均化内部组织应力，零件随炉加热到170-180℃后，保温4-5h，炉冷至室温；/n步骤六、精加工外形：第一、精加工定向基准面（8）；第二、半精加工基准孔端面一（6）、基准孔端面二（7），留余量不大于1mm；/n步骤七、精加工基准：第一、以定向基准面（8）定位，精加工基准孔端面一（6）、基准孔端面二（7）；第二、精加工基准转换后的新基准（3），尺寸精度IT7；/n步骤八、半精加工各部位：第一、采用专用夹具装夹零件，以精加工后的基准定位，找正零件，两端面压紧零件；第二、转位加工零件各部位的结构要素，精度要求高的部位进行半精加工，余量不大于1mm，其余部位加工到位；/n步骤九、修整基准：检查新基准与两端面的垂直度，修整零件变形量，垂直度误差不大于新基准的配合间隙；/n步骤十、精加工：以基准转换后的新基准（3）定位，找正零件的定向基准面（8），压紧基准孔端面一（6）、基准孔端面二（7）；第二、精加工两处角度斜面（9）；/n步骤十一、去除工艺凸台：采用电加工方法去除工艺凸台（4）；/n步骤十二、钳工：修整零件外观及剩余部位的加工。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于铝合金虚基准零件的加工方法，其特征在于：具体步骤为：
步骤一、基准转换：零件初始基准（1）是两平面交线，平移距离L3到新基准（3）中心位置，转换成中心线，再以此为中心生成基准转换后的基准孔或轴；
步骤二、设置工艺凸台：根据基准转换后的新基准（3）位置，增补材料设置工艺凸台（4）；
步骤三、尺寸转换：以基准转换后的新基准（3）为尺寸基准，进行尺寸转换，将初始尺寸(2）转换生成基准转换后的尺寸（5），即各加工表面到基准转换后的新基准（3）的距离；
步骤四、粗加工：第一加工零件外形表面；第二以零件外形为基准加工基准转换后的新基准（3），孔径精度IT9；第三、以基准转换后的新基准（3）定位，压紧基准孔端面一（6）、基准孔端面二（7），通过卧式设备工作台转位功能加工各处表面，留余量不大于3mm；
步骤五、热处理：对粗加工后的零件进行时效处理，均化内部组织应力，零件随炉加热到170-180℃后，保温4-5h，炉冷至室温；
步骤六、精加工外形：第一、精加工定向基准面（8）；第二、半精加工基准孔端面一（6）、基准孔端面二（7），留余量不大于1mm；
步骤七、精加工基准：第一、以定向基准面（8）定位，精加工基准孔端面一（6）、基准孔端面二（7）；第二、精加工基准转换后的新基准（3），尺寸精度IT7；
步骤八、半精加工各部位：第一、采用专用夹具装夹零件，以精加工后的基准定位，找正零件，两端面压紧零件；第二、转位加工零件各部位的结构要素，精度要求高的部位进行半精加工，余量不大于1mm，其余部位加工到位；
步骤九、修整基准：检查新基准与...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨广新，施军良，杨风军，卢德冲，窦鑫红，胡水泉，
申请(专利权)人：西安北方光电科技防务有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61