一种耳片端面精整加工方法技术

本发明专利技术属于机械加工技术领域,尤其涉及是一种耳片端面精整加工方法，包括：选择使用十字型机床工件测头；对十字型机床工件测头进行测针标定；利用标定好的十字型机床工件测头对耳片端面进行找正；对应找正后的耳片端面，对耳片环形材料进行环形叠层结构轨迹规划；基于规划好的环形叠层结构轨迹对耳片环形材料进行加工。本技术方案可实现耳片端面的精确找正及环形叠层结构最优分层轨迹规划，保证耳片端面的加工精度、稳定性和加工效率。稳定性和加工效率。稳定性和加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种耳片端面精整加工方法


[0001]本专利技术属于机械加工
,尤其涉及是一种耳片端面精整加工方法。

技术介绍

[0002]大型飞机机身与机翼采用孔位精度较高的翼身交点孔配合插销相连，翼身结合耳片交点孔多采用孔冷挤压方法安装干涉配合衬套，该方法通过芯棒的冷挤压作用使衬套塑性胀大，从而使衬套与孔呈干涉配合。孔冷挤压法安装干涉衬套可大幅增加翼身结合耳片的疲劳寿命，但该工艺方法会使翼身结合耳片端面形成“火山口”状凸起，影响翼身对接装配，需要对耳片端面进行补充精整加工，补充加工一般采用铣削方式进行。
[0003]由于飞机翼身结合交点孔在使用冷挤压法安装干涉衬套后形成难加工和易加工材料的叠层结构，在进行铣削时一般按照难加工材料工艺方法进行，加工效率较低。由于飞机大部件尺寸较大，在加工翼身对接耳片面时难以通过大部件中的特征进行找正，耳片端面程叠层结构，材料去除量小，加工要求能消除“火山状”凸起并与原耳片端面齐平，加工难度大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对以上现对接耳片存在的加工问题，提出一种耳片端面精整加工方法，可适用于一种环形难加工材料与易加工材料的叠层结构分层侧铣加工，此方法可实现耳片端面的精确找正及环形叠层结构最优分层轨迹规划，保证耳片端面的加工精度、稳定性和效率。
[0005]实现上述目的所采用的技术方案如下：
[0006]一种耳片端面精整加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0007]S1，选择使用十字型机床工件测头；
[0008]S2，对十字型机床工件测头进行测针标定；
[0009]S3，利用标定好的十字型机床工件测头对耳片端面进行找正；
[0010]S4，对应找正后的耳片端面，对耳片环形材料进行环形叠层结构轨迹规划；
[0011]S5，基于规划好的环形叠层结构轨迹对耳片环形材料进行加工。
[0012]优选的，所述步骤S2中，测针标定包括以下步骤：
[0013]S21，将十字型机床工件测头安装于机床的主轴上，并令十字型机床工件测头中，与机床主轴同轴的测针为Ⅰ号测针，其余两个为Ⅱ号测针和Ⅲ号测针；
[0014]S22，将具有标准直径尺寸标定球安装于机床上，并使标定球的支撑杆与该机床上的主轴刀具轴平行；
[0015]S23，激活机床1个零点偏置；
[0016]S24，通过机床控制十字型机床工件测头移动，利用Ⅰ号测针测量标准球在机床坐标轴中的位置(X1，Y1，Z1)，并将位置数据更新至激活的零点偏置中；
[0017]S25，通过机床控制十字型机床工件测头移动，利用Ⅱ号测针测量标准球在机床坐
标轴中的位置(X2，Y2，Z2)，通过Ⅱ号测针的测量结果补偿Ⅱ号测针的偏置数据；
[0018]S26，通过机床控制十字型机床工件测头移动，利用Ⅲ号测针测量标准球在机床坐标轴中的位置(X3，Y3，Z3)，通过Ⅲ号测针的测量结果补偿Ⅲ号测针的偏置数据。
[0019]优选的，所述步骤S24中，测量位置(X1，Y1，Z1)包括以下步骤：
[0020]在标定球上选取与机床坐标轴相交的五个测量点；其中四个测量点位于标定球赤道上，分别为Y轴正方向相交的第Ⅰ测量点、与Y轴负方向相交第Ⅱ测量点、与Z轴正方向相交的第Ⅲ测量点和与Z轴负方向相交的第Ⅳ测量点；剩余的一个测量点为第
Ⅴ
测量点，处于标定球球体与机床坐标轴X相交的顶点上；
[0021]通过机床将Ⅰ号测针移动至第Ⅰ测量点附近，沿机床坐标系Y轴负方向进行测量，获得测量值Y1＇；
[0022]通过机床将Ⅰ号测针移动至第Ⅱ测量点附近，沿机床坐标系Y轴正方向进行测量，获得测量值Y1〞；
[0023]通过机床将Ⅰ号测针移动至第Ⅲ测量点附近，沿机床坐标系Z轴负方向进行测量，获得测量值Z1＇；
[0024]通过机床将Ⅰ号测针移动至第Ⅳ测量点附近，沿机床坐标系Z轴正方向进行测量，获得测量值Z1〞；
[0025]通过机床将Ⅰ号测针移动至第
Ⅴ
测量点附近，沿机床坐标系X轴负方向进行测量，获得测量值X1＇；
[0026]计算球心位置(X1，Y1，Z1)，其中，X1＝X1＇
‑
d/2，Y1＝(Y1＇+Y1〞)/2，Z1＝(Z1＇+Z1〞)/2，d表示标定球的直径。
[0027]优选的，所述步骤S25中，测量位置(X2，Y2，Z2)包括以下步骤：
[0028]在标定球上选取与机床坐标轴相交的五个测量点；其中，有三个测量点分别为所述步骤S24中的第Ⅱ测量点、第Ⅲ测量点和第Ⅳ测量点附近；剩余两个测量点分别为与X轴负方向相交的第
Ⅵ
测量点和与X轴正方向相交的第
Ⅶ
测量点；
[0029]通过机床将Ⅱ号测针移动至第Ⅲ测量点，沿机床坐标系Z轴负方向进行测量，获得测量值Z2＇；
[0030]通过机床将Ⅱ号测针移动至第Ⅳ测量点，沿机床坐标系Z轴正方向进行测量，获得测量值Z2〞；
[0031]通过机床将Ⅱ号测针移动至第
Ⅵ
测量点，沿机床坐标系X轴正方向进行测量，获得测量值X2＇；
[0032]通过机床将Ⅱ号测针移动至第
Ⅶ
测量点，沿机床坐标系X轴负方向进行测量，获得测量值X2〞；
[0033]通过机床将Ⅱ号测针移动至第Ⅱ测量点，沿机床坐标系Y轴负方向进行测量，获得测量值Y2＇；
[0034]计算球心位置(X2，Y2，Z2)，其中，X2＝(X2＇+X2〞)/2，Y2＝Y2＇
‑
d/2，Z2＝(Z2＇+Z2〞)/2；
[0035]计算球心位置偏差，包括：x＇＝X2
‑
X1,y＇＝Y2
‑
Y1,z＇＝Z2
‑
Z1；
[0036]将球心偏差数据写入机床刀具补偿数据中，与原测头偏置补偿数据进行加运算，精确补偿测头偏置数据。
[0037]优选的，所述步骤S26中，测量位置(X3，Y3，Z3)包括以下步骤：
[0038]在标定球上选取与机床坐标轴相交的五个测量点；其中，有三个测量点分别为所述步骤S24中的第Ⅰ测量点、第Ⅲ测量点和第Ⅳ测量点附近；剩余两个测量点分别为与X轴负方向相交的第
Ⅵ
测量点和与X轴正方向相交的第
Ⅶ
测量点；
[0039]通过机床将Ⅲ号测针移动至第Ⅲ测量点，沿机床坐标系Z轴负方向进行测量，获得测量值Z3＇；
[0040]通过机床将Ⅲ号测针移动至第Ⅳ测量点，沿机床坐标系Z轴正方向进行测量，获得测量值Z3〞；
[0041]通过机床将Ⅲ号测针移动至第
Ⅵ
测量点，沿机床坐标系X轴正方向进行测量，获得测量值X3＇；
[0042]通过机床将Ⅲ号测针移动至第
Ⅶ
测量点，沿机床坐标系X轴负方向进行测量，获得测量值X3〞；
[0043]通过机床将Ⅲ号测针移动至第Ⅰ测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耳片端面精整加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，选择使用十字型机床工件测头(1)；S2，对十字型机床工件测头(1)进行测针标定；S3，利用标定好的十字型机床工件测头(1)对耳片端面进行找正；S4，对应找正后的耳片端面，对耳片环形材料进行环形叠层结构轨迹规划；S5，基于规划好的环形叠层结构轨迹对耳片环形材料进行加工。2.如权利要求1所述一种耳片端面精整加工方法，其特征在于，所述步骤S2中，测针标定包括以下步骤：S21，将十字型机床工件测头(1)安装于机床的主轴上，并令十字型机床工件测头(1)中，与机床主轴同轴的测针为Ⅰ号测针(1.1)，其余两个为Ⅱ号测针(1.2)和Ⅲ号测针(1.3)；S22，将具有标准直径尺寸标定球(2)安装于机床上，并使标定球(2)的支撑杆与该机床上的主轴刀具轴平行；S23，激活机床1个零点偏置；S24，通过机床控制十字型机床工件测头(1)移动，利用Ⅰ号测针(1.1)测量标准球在机床坐标轴中的位置(X1，Y1，Z1)，并将位置数据更新至激活的零点偏置中；S25，通过机床控制十字型机床工件测头(1)移动，利用Ⅱ号测针(1.2)测量标准球在机床坐标轴中的位置(X2，Y2，Z2)，通过Ⅱ号测针(1.2)的测量结果补偿Ⅱ号测针(1.2)的偏置数据；S26，通过机床控制十字型机床工件测头(1)移动，利用Ⅲ号测针(1.3)测量标准球在机床坐标轴中的位置(X3，Y3，Z3)，通过Ⅲ号测针(1.3)的测量结果补偿Ⅲ号测针(1.3)的偏置数据。3.如权利要求2所述一种耳片端面精整加工方法，其特征在于，所述步骤S24中，测量位置(X1，Y1，Z1)包括以下步骤：在标定球(2)上选取与机床坐标轴相交的五个测量点；其中四个测量点位于标定球(2)赤道上，分别为Y轴正方向相交的第Ⅰ测量点(3)、与Y轴负方向相交第Ⅱ测量点(4)、与Z轴正方向相交的第Ⅲ测量点(5)和与Z轴负方向相交的第Ⅳ测量点(6)；剩余的一个测量点为第
Ⅴ
测量点(7)，处于标定球(2)球体与机床坐标轴X相交的顶点上；通过机床将Ⅰ号测针(1.1)移动至第Ⅰ测量点(3)附近，沿机床坐标系Y轴负方向进行测量，获得测量值Y1＇；通过机床将Ⅰ号测针(1.1)移动至第Ⅱ测量点(4)附近，沿机床坐标系Y轴正方向进行测量，获得测量值Y1〞；通过机床将Ⅰ号测针(1.1)移动至第Ⅲ测量点(5)附近，沿机床坐标系Z轴负方向进行测量，获得测量值Z1＇；通过机床将Ⅰ号测针(1.1)移动至第Ⅳ测量点(6)附近，沿机床坐标系Z轴正方向进行测量，获得测量值Z1〞；通过机床将Ⅰ号测针(1.1)移动至第
Ⅴ
测量点(7)附近，沿机床坐标系X轴负方向进行测量，获得测量值X1＇；计算球心位置(X1，Y1，Z1)，其中，X1＝X1＇
‑
d/2，Y1＝(Y1＇+Y1〞)/2，Z1＝(Z1＇+Z1〞)/2，d表示标定球(2)的直径。
4.如权利要求3所述一种耳片端面精整加工方法，其特征在于，所述步骤S25中，测量位置(X2，Y2，Z2)包括以下步骤：在标定球(2)上选取与机床坐标轴相交的五个测量点；其中，有三个测量点分别为所述步骤S24中的第Ⅱ测量点(4)、第Ⅲ测量点(5)和第Ⅳ测量点(6)附近；剩余两个测量点分别为与X轴负方向相交的第
Ⅵ
测量点(8)和与X轴正方向相交的第
Ⅶ
测量点(9)；通过机床将Ⅱ号测针(1.2)移动至第Ⅲ测量点(5)，沿机床坐标系Z轴负方向进行测量，获得测量值Z2＇；通过机床将Ⅱ号测针(1.2)移动至第Ⅳ测量点(6)，沿机床坐标系Z轴正方向进行测量，获得测量值Z2〞；通过机床将Ⅱ号测针(1.2)移动至第
Ⅵ
测量点(8)，沿机床坐标系X轴正方向进行测量，获得测量值X2＇；通过机床将Ⅱ号测针(1.2)移动至第
Ⅶ
测量点(9)，沿机床坐标系X轴负方向进行测量，获得测量值X2〞；通过机床将Ⅱ号测针(1.2)移动至第Ⅱ测量点(4)，沿机床坐标系Y轴负方向进行测量，获得测量值Y2＇；计算球心位置(X2，Y2，Z2)，其中，X2＝(X2＇+X2〞)/2，Y2＝Y2＇
‑
d/2，Z2＝(Z2＇+Z2〞)/2；计算球心位置偏差，包括：x＇＝X2
‑
X1,y＇＝Y2
‑
Y1,z＇＝Z2
‑
Z1；将球心偏差数据写入机床刀具补偿数据中，与原测头偏置补偿数据进行加运算，精确补偿测头偏置数据。5.如权利要求3所述一种耳片端面精整加工方法，其特征在于，所述步骤S26中，测量位置(X3，Y3，Z3)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：康志文，谢颖，刘春，喻龙，许亚鹏，郑和银，宋金辉，叶万均，张云，王强军，方超，余立强，薛广库，汪强，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：