航空发动机机匣类零件向导式快速编程加工方法技术

本发明专利技术提供一种航空发动机机匣类零件向导式快速编程加工方法，编程工具根据典型特征及其工艺信息，对特征的编程模板进行自动检索，如果模板库中有相同特征的编程操作，则调用相同特征的数控编程模板，根据向导编程操作指示进行编程参数修正，实现快速编程；否则基于创建新的编程模板方式完成编程；基于向导式的数控编程方法有效地改善了零件程序编制过程中人为因素的参与以及有效地将现场编程经验数据有效继承，实现快速编程、节约开发周期。节约开发周期。

【技术实现步骤摘要】
航空发动机机匣类零件向导式快速编程加工方法


[0001]本专利技术属于航空航天
，具体涉及一种航空发动机机匣类零件向导式快速编程加工方法。

技术介绍

[0002]机匣零件作为航空发动机重要承重部件，具有薄壁尺寸大、结构复杂、材料难加工等特点，而机匣零件数控加工编程技术是航空发动机数控加工工序NC程序规划设计的关键技术。行业广泛使用的通用类编程软件工具UG CAM数控加工程序编制过程复杂，加工策略选择和工艺参数定义完全依赖编程人员能力，编制的程序可移植性差，刀具轨迹的生成完全依赖于实际加工模型，即使非常相似的两个零件，也需要重新建立加工坐标系、几何体、选择切削参数等，编程效率较低，编程人员的重复劳动较大，无论编程方式还是编程质量都远远无法达到数控加工过程精细化控制的要求。随着机匣零件几何形状机构越来越复杂、技术指标要求越来越苛刻，现有基于“经验知识+实物验证”的NC程序编制方式无法满足当前和未来数控加工高质量、高效率、高可靠性控制要求。目前，航空领域针对提升飞机结构件数控编程效率也开展了一些研究工作，如基于飞机结构件特征的快速编程技术，而针对航空发动机机匣零件的数控编程技术的研究尚停留在应用软件解决零件基本加工问题，缺乏满足复杂零件加工的向导式加工经验继承编程解决方案，导致数控编程工作量大、数控编程效率低、编程质量不高等问题。

技术实现思路

[0003]基于上述问题，本专利技术的目的是针对航空发动机机匣零件数控加工程序编制过程复杂、编制程序可移植性差、编制质量依赖于编程技术人员水平等问题，提出一种航空发动机机匣类零件向导式快速编程加工方法，基于机匣类零件特征分类识别，以流程化的操作界面完成机匣类零件的数控程序编制，提升零件数控程序编制质量和效率，实现快速编程、节约开发周期。
[0004]一种航空发动机机匣类零件向导式快速编程加工方法，包括：
[0005]步骤1：导入待加工机匣零件模型；
[0006]步骤2：特征分类识别，完成初始信息加载，加载零件毛坯类型、零件类型、结构类型、工件材料信息，并完成典型特征的分类识别和工艺信息拾取；
[0007]步骤3：编程方式判断，编程工具根据典型特征及其工艺信息，对特征的编程模板进行自动检索，如果模板库中有相同特征的编程操作，则调用相同特征的数控编程模板，根据向导编程操作指示进行编程参数修正，实现快速编程；否则基于创建新的编程模板方式完成编程；
[0008]所述创建新的编程模板，包括定义加工方式、创建程序、定义刀具、指定几何体、编辑加工区域、定义驱动方法、创建刀轴、设置刀轨、投影矢量；
[0009]步骤4：生成编程操作，完成数据库更新；
[0010]步骤5：对编程操作进行后置处理，生成NC代码用于零件加工。
[0011]所述步骤2中典型特征的分类原则为结合机匣零件特征的数控编程特点，将机匣零件内表面分为环形槽、圆柱环带、螺旋槽，外表面分为环形加强筋、环带、凸台、花边、精密定位孔、螺栓连接孔，纵向安装边，其中凸台特征包括顶面、侧面、底角面，安装边包括侧面、上面；
[0012]所述步骤2中零件毛坯类型分为锻造毛坯、铸造毛坯、焊接毛坯；结构类型分为整体环形机匣、对开环形机匣、带整支板机匣、箱体机匣；工件材料分为钛合金、高温合金、不锈钢、复合材料、铝镁合金；
[0013]所述步骤3中模板库包括：用于粗铣机匣的机匣粗铣模板库、用于精铣机匣的机匣精铣模板库、用于粗车机匣的机匣粗车模板库、用于精车机匣的机匣精车模板库；
[0014]所述步骤3中几何体包括指定部件、毛坯和检查体；
[0015]所述步骤3中驱动方法为刀轨的驱动方式，针对可变轴轮廓铣的驱动方式包括曲线/点、螺旋、边界、曲面区域、流线、刀轨、径向切削、外形轮廓铣；
[0016]所述步骤3中投影矢量为驱动点投影到部件的方向，针对可变轴轮廓铣的投影矢量包括指定矢量、刀轴、刀轴向上、远离点、朝向点、远离直线、朝向直线、垂直于驱动体、朝向驱动体；
[0017]所述步骤3中创建刀轴为刀具的控制方向，针对可变轴轮廓铣的刀轴包括远离直线、朝向直线、相对于矢量、垂直于部件、相对于部件、4轴
‑
垂直于部件、4轴
‑
相对于部件、双4轴在部件上、插补矢量、插补角度至部件上、插补角度至驱动、优化后驱动、垂直于驱动体、侧刃驱动体、相对于驱动体、4轴
‑
垂直于驱动体、4轴
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相对于驱动体、双4轴在驱动体；
[0018]所述步骤3中设置刀轨包括设置刀轨的切削参数以及非切削参数。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]本专利技术提出了一种航空发动机机匣类零件向导式快速编程加工方法，对机匣类零件特征分类、固化编程流程、定制编程向导，在数控编程阶段进行加工策略自动加载、加工经验数据快速继承，数控编程程序参数设置时间和程序调试时间明显减少、零件加工质量得到明显改善，多个机匣家族零件应用后效果趋同。
附图说明
[0021]图1为本专利技术航空发动机机匣零件向导式快速编程加工方法流程图；
[0022]图2为本专利技术机匣零件特征信息示意图，其中Boss
Topface
为凸台顶面、Boss
Sideface
为凸台侧面、Boss
Cornerface
为凸台底角、Flange
Topface
为安装边上面、Flange
Sideface
为安装边侧面，Flange
Cornerface
为安转边转角；
[0023]图3为本专利技术航空发动机机匣零件编程模板数据库示意图；
[0024]图4为本专利技术航空发动机机匣零件新建编程模板方式特征分类创建示意图；
[0025]图5为本专利技术航空发动机机匣零件新建编程模板方式加工预定义示意图；
[0026]图6为本专利技术航空发动机机匣零件新建编程模板方式程序创建示意图；
[0027]图7为本专利技术航空发动机机匣零件新建编程模板方式刀具创建示意图；
[0028]图8为本专利技术航空发动机机匣零件新建编程模板方式编程几何体指定示意图；
[0029]图9为本专利技术航空发动机机匣零件新建编程模板方式切削区域编辑示意图；
[0030]图10为本专利技术航空发动机机匣零件新建编程模板方式编程驱动方法设置示意图；
[0031]图11为本专利技术航空发动机机匣零件新建编程模板方式刀轴创建示意图；
[0032]图12为本专利技术航空发动机机匣零件新建编程模板方式刀轨设置示意图。
具体实施方式
[0033]本专利技术首次提出面向航空发动机机匣零件向导式快速编程加工方法，基于向导式的数控编程方法有效地改善了零件程序编制过程中人为因素的参与以及有效地将现场编程经验数据有效继承，在提升编程效率的基础上提升了编程质量。下面结合附图和具体实施实例对专利技术做进一步说明。
[0034]如图1所示，一种航空发动机机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机机匣类零件向导式快速编程加工方法，其特征在于，包括：步骤1：导入待加工机匣零件模型；步骤2：特征分类识别，完成初始信息加载，加载零件毛坯类型、零件类型、结构类型、工件材料信息，并完成典型特征的分类识别和工艺信息拾取；步骤3：编程方式判断，编程工具根据典型特征及其工艺信息，对特征的编程模板进行自动检索，如果模板库中有相同特征的编程操作，则调用相同特征的数控编程模板，根据向导编程操作指示进行编程参数修正，实现快速编程；否则基于创建新的编程模板方式完成编程；步骤4：生成编程操作，完成数据库更新；步骤5：对编程操作进行后置处理，生成NC代码用于零件加工。2.根据权利要求1所述的一种航空发动机机匣类零件向导式快速编程加工方法，其特征在于，所述步骤2中典型特征的分类原则为结合机匣零件特征的数控编程特点，将机匣零件内表面分为环形槽、圆柱环带、螺旋槽，外表面分为环形加强筋、环带、凸台、花边、精密定位孔、螺栓连接孔，纵向安装边，其中凸台特征包括顶面、侧面、底角面，安装边包括侧面、上面。3.根据权利要求1所述的一种航空发动机机匣类零件向导式快速编程加工方法，其特征在于，所述步骤2中零件毛坯类型分为锻造毛坯、铸造毛坯、焊接毛坯；结构类型分为整体环形机匣、对开环形机匣、带整支板机匣、箱体机匣；工件材料分为钛合金、高温合金、不锈钢、复合材料、铝镁合金。4.根据权利要求1所述的一种航空发动机机匣类零件向导式快速编程加工方法，其特征在于，所述步骤3创建新的编程模板...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰影铎，周鑫，马明阳，贾爽，张森堂，
申请(专利权)人：中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：