一种薄壁机匣花边加工方法技术

本发明专利技术公开了一种薄壁机匣花边加工方法，待加工花边的部位为圆环状法兰结构，将机匣装夹在旋转工作台上，测量每个花边处内壁至圆心的距离，根据该距离得到每个花边的加工进给量进行粗加工；再次测量每个花边处内壁至圆心的距离，根据该距离对每个花边进行精加工。本发明专利技术的加工精度较高，一致性好，壁厚能控制在

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁机匣花边加工方法


[0001]本专利技术属于机械加工
，具体涉及一种焊接薄壁机匣花边的加工方法。

技术介绍

[0002]某航空发动机机匣组件(具体见图1、图2)，需要在机匣前法兰和后法兰上分别加工90处圆弧花边，保证圆弧至机匣内壁的厚度尺寸为H
±
0.1mm，由于该机匣属于典型的薄壁焊接机匣，受焊接变形等因素的影响，机匣内壁为非加工面，圆周跳动在1mm左右，加工花边时如果按照理论尺寸编写程序，90处圆弧花边的厚度H将相差0～1mm左右，花边厚度尺寸H不合格。
[0003]为了满足设计要求，常采用专用辅助夹具撑圆机匣内型面来满足加工要求，但该机匣若采用专用夹具，夹具制造周期长且成本高，严重制约产品研制进度。而且如果该机匣设计尺寸发生更改，原专用夹具将不能使用，极大造成成本浪费，提高研制成本。
[0004]公开号为CN109604685A、申请日为2018年11月30日的中国专利公开了一种薄壁类高温合金零件花边加工方法，该方法适用于保证花边圆弧圆心距机匣零件圆心的理论尺寸，若机匣发生变形，此加工方法不能保证机匣零件花边相同厚度要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：如何保证花边的厚度。
[0006]本专利技术的技术方案为：
[0007]一种薄壁机匣花边加工方法，待加工花边的部位为圆环状法兰结构，其特征在于：将机匣装夹在旋转工作台上，测量每个花边处内壁至圆心的距离，根据该距离得到每个花边的加工进给量进行粗加工；再次测量每个花边处内壁至圆心的距离，根据该距离对每个花边进行精加工。
[0008]具体包括以下步骤：
[0009]A.提供一台数控机床，包括有分度的旋转工作台和在机测量装置；
[0010]B.将待加工的薄壁机匣装夹在旋转工作台上，机匣圆心和旋转工作台圆心重合；
[0011]C.设置加工工件坐标系；
[0012]D.测量圆环内壁，得到每个待花边圆弧所对应内壁至工作台圆心的尺寸并储存；
[0013]E.读取每个待加工花边对应内壁至圆心的尺寸，用铣刀对花边进行分层粗加工；
[0014]F.粗加工完毕后再次测量内壁，得到每个花边圆弧对应内壁至工作台圆心的尺寸并储存。
[0015]G.读取每个待加工花边对应内壁至圆心的尺寸，对花边进行精加工。
[0016]待加工的机匣呈圆筒形，上下两个端面有环形结构的法兰，在两个环形法兰上加工花边。
[0017]加工前在机匣上缠绕弹性软管。
[0018]步骤D和F中：编写在机测量程序，启动程序后，测头分别对每个花边圆弧所对应机
匣内壁进行测量，获得焊接薄壁机匣内壁至工作台圆心尺寸为R，测量值自动存储在机床的N个局部变量中，N为花边数量。
[0019]步骤E中：编写自动补偿加工程序，加工每个花边时读取对应内壁的R值，根据R值计算刀具进给量。
[0020]分层粗加工时选用半径为0.4
‑
0.5倍花边圆弧半径的立铣刀，刀尖为R0.5，每层下刀深度为0.3
‑
0.5mm，留0.2
‑
0.3mm余量。
[0021]弹性软管的外径为Φ15mm，缠绕圈数为8
‑
12,靠近待加工的一端进行缠绕。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023]1)本专利技术克服了焊接薄壁机匣焊接变形因素的影响，节省新机研制中专用夹具的投入，加快了新机研制进度；
[0024]2)本专利技术使用范围广，适用于等壁厚零件的加工，测量程序和加工程序做相应修改，减少了人为干预加工，提高了加工效率和稳定性；
[0025]3)本专利技术的加工精度较高，一致性好，壁厚能控制在
±
0.02mm以内，为实现焊接薄壁机匣类零件全自动化加工打下基础，减低了操作人员劳动强度，具有较高的经济和实用价值。
附图说明
[0026]图1是待加工花边的焊接薄壁机匣主视图。
[0027]图2为图1俯视图。
[0028]图3为本专利技术在机测量位置示意图。
[0029]图中：1、前法兰；2、后法兰；3、测头。
具体实施方式
[0030]实施例1：
[0031]待加工花边的部位为圆环状法兰结构，其特征在于：将机匣装夹在旋转工作台上，测量每个花边处内壁至圆心的距离，根据该距离得到每个花边的加工进给量进行粗加工；再次测量每个花边处内壁至圆环圆心的距离，根据该距离对每个花边进行精加工，该距离加上花边的厚度就得到加工时刀具最远加工位置。具体的加工步骤如下：
[0032]步骤1.提供一台数控机床，包括有分度的旋转工作台和在机测量装置；
[0033]步骤2.将焊接薄壁机匣装夹在数控机床旋转工作台上，焊接薄壁机匣的圆心与工作台圆心重合；
[0034]步骤3.设置加工工件坐标系；
[0035]步骤4.用橡胶软管缠绕在焊接薄壁机匣外壁上，以增强机匣刚性，解决加工中的震刀；
[0036]步骤5.编写在机测量程序，启动程序后，红外线测头分别对焊接薄壁机匣花边圆弧所对应机匣内壁进行测量，获得焊接机匣内壁至工作台圆心尺寸为R，测量值自动存储在机床局部变量中；
[0037]步骤6.编写自动补偿加工程序，选用合适立铣刀对花边分层粗加工，加工时机床自动读取存储在机床局部变量中的对应数值；
[0038]步骤7.重复步骤5，粗加工花边后零件变形，再次测量焊接薄壁机匣花边对应内壁的实际尺寸R；
[0039]步骤8.对花边进行精加工。
[0040]所述步骤4中橡胶软管的外径为Φ15mm，缠绕圈数为8
‑
12圈；
[0041]步骤5中编写的自动测量程序，编程时包含以下机床系统参数和自定义变量；
[0042]花边所对应的个数自定义变量为R1；
[0043]测量数值存储在机床局部变量为R2；
[0044]提取测量数值的机床系统变量为_OVR[4]；
[0045]焊接薄壁机匣零件内壁至机匣圆心的理论尺寸为R10；
[0046]且上述变量R1、R2之间满足下述关系；
[0047]R1＝1
[0048]R2＝100+R1；
[0049]R[R2]＝_OVR[4]；
[0050]花边数为90，测量数值存储在机床局部变量R101
‑
R190中；
[0051]所述步骤6中采用的立铣刀半径为花边圆弧半径的0.4
‑
0.5倍，刀尖为R0.5mm，余量留0.2
‑
0.3mm，加工时机床分别读取局部变量R101
‑
R190中的数值；
[0052]所述步骤8中不用分层加工，下刀深度为8
‑
10mm；
[0053]进一步，该方法加工出的焊接薄壁机匣花边尺寸为H
±
0.02mm；。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄壁机匣花边加工方法，待加工花边的部位为圆环状法兰结构，其特征在于：将机匣装夹在旋转工作台上，测量每个花边处内壁至圆心的距离，根据该距离得到每个花边的加工进给量进行粗加工；再次测量每个花边处内壁至圆心的距离，根据该距离对每个花边进行精加工。2.根据权利要求1所述的薄壁机匣花边加工方法，其特征在于具体包括以下步骤：A.提供一台数控机床，包括有分度的旋转工作台和在机测量装置；B.将待加工的薄壁机匣装夹在旋转工作台上，机匣圆心和旋转工作台圆心重合；C.设置加工工件坐标系；D.测量圆环内壁，得到每个待加工花边圆弧所对应内壁至工作台圆心的尺寸并储存；E.读取每个待加工花边对应内壁至圆心的尺寸，用铣刀对花边进行分层粗加工；F.粗加工完毕后再次测量内壁，得到每个花边圆弧对应内壁至工作台圆心的尺寸并储存。G.读取每个待加工花边对应内壁至圆心的尺寸，对花边进行精加工。3.根据权利要求1或2所述的薄壁机匣花边加工方法，其特征在于：待加工的机匣呈圆筒形，上下两个端面有环形结构的法兰，在两个环形法兰上加工花边。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：白强，何林杰，刘登程，皮永欢，刘金林，吕眇，刘廷后，陈中元，陈伟健，尹江峰，
申请(专利权)人：中国航发贵州黎阳航空动力有限公司，
类型：发明
国别省市：