專利名稱：一種鋁合金盤環(huán)類零件對比加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鋁合金盤環(huán)類零件對比加工方法。
背景技術(shù)：
目前，直升機動部件中存在部分鋁合金高精度易變形盤環(huán)類零件，數(shù)控加工時受廠房環(huán)境溫度，機床導(dǎo)軌、冷卻系統(tǒng)溫度的影響，不同季節(jié)廠房加工區(qū)域溫度相差超過10 度以上，同一天內(nèi)溫度變化也有幾度，加工過程中零件因溫度變化產(chǎn)生的變形明顯。按現(xiàn)有加工方法，加工過程中邊加工邊對加工件測量，與圖紙要求設(shè)計尺寸比較，憑工人經(jīng)驗判斷并反復(fù)修正加工余量，勞動強度大，加工效率低，且由于現(xiàn)場加工溫度與三坐標測量間以及裝配環(huán)境溫度的不同，導(dǎo)致數(shù)控加工現(xiàn)場加工合格的零件進行三坐標測量時經(jīng)常超差，互換性協(xié)調(diào)裝配也易出現(xiàn)問題，精度難以滿足裝配要求，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性極差。同時，該類高精度零件一般采用高精度五軸數(shù)控加工設(shè)備進行加工，較低的加工效率直接導(dǎo)致高檔數(shù)控加工設(shè)備利用率大幅下降，造成了高附加值數(shù)控加工資源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種加工效率高、加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的鋁合金盤環(huán)類零件對比加工方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鋁合金盤環(huán)類零件對比加工方法，其步驟如下步驟1、對比基準件加工加工一件用于對比測量加工的對比基準件；步驟2、對比基準件加工夾緊狀態(tài)與自由狀態(tài)偏差補償值確認2. 1、在加工完成后的夾緊狀態(tài)下測量并記錄對比基準件關(guān)鍵尺寸；2. 2、松開對比基準件，靜置40 50分鐘；2. 3、在自由狀態(tài)下測量并記錄對比基準件關(guān)鍵尺寸；2. 4、計算并記錄對比基準件在夾緊狀態(tài)下與自由狀態(tài)下關(guān)鍵尺寸偏差補償值A(chǔ) ；步驟3、對比基準件與裝配標準件偏差補償值確認3. 1、將對比基準件與裝配標準件恒溫靜置60分鐘以上；3. 2、分別測量對比基準件與裝配標準件的關(guān)鍵尺寸，計算并記錄其關(guān)鍵尺寸偏差補償值B ；3. 3、計算總偏差補償值C = A+B ；步驟4、零件補償加工4. 1、加工前先預(yù)熱數(shù)控機床30分鐘以上，保證加工狀態(tài)的相對穩(wěn)定性；4. 2、將對比基準件置于機床旁靜置40分鐘以上，保證其溫度與待加工零件同步變化；4. 3、待加工件關(guān)鍵尺寸精加工時，現(xiàn)場測量對比基準件在當前環(huán)境溫度下的關(guān)鍵尺寸，再補償總偏差補償值C，獲得在任意環(huán)境溫度下的零件數(shù)控加工實際應(yīng)達到的關(guān)鍵尺寸，按此尺寸加工即能滿足關(guān)鍵尺寸的裝配要求，其中，所述關(guān)鍵尺寸為待加工零件在實際加工中易變形或精度要求高的尺寸。所述關(guān)鍵尺寸為鋁合金盤環(huán)類零件內(nèi)孔直徑或外孔直徑或零件的線性尺寸。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明鋁合金盤環(huán)類零件對比加工方法通過加工對比基準件， 并測量計算對比基準件在夾緊和松開狀態(tài)及對比基準件和標準裝配件間的偏差補償值，利用對比法進行偏差補償加工，保證了直升機鋁合金易變形盤環(huán)類動部件零件尺寸精度及一致性，滿足了裝配協(xié)調(diào)要求，并提高了加工效率，可以有效解決直升機鋁合金高精度易變形盤環(huán)類動部件加工難的技術(shù)問題。


圖1是本發(fā)明鋁合金盤環(huán)類零件對比加工方法一較佳實施方式的盤環(huán)零件的示意圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明做進一步詳細說明。針對直升機鋁合金高精度易變形盤環(huán)類加工易變形超差的問題，本發(fā)明鋁合金盤環(huán)類零件對比加工方法通過將對比基準件夾緊與自由狀態(tài)下的加工補償值以及對比基準件和裝配標準件之間的誤差補償值進行加工補償，從而保證加工高精度，有效解決直升機鋁合金高精度易變形盤環(huán)類動部件加工難的技術(shù)問題，其具體步驟如下步驟1、對比基準件加工在任意正常環(huán)境溫度下按常規(guī)工藝方法加工一件用于對比測量加工的對比基準件，關(guān)鍵尺寸按圖紙要求公差范圍控制加工；步驟2、對比基準件加工夾緊狀態(tài)與自由狀態(tài)偏差補償值確認2. 1、在加工完成后的夾緊狀態(tài)下用內(nèi)徑百分表測量并記錄對比基準件關(guān)鍵尺寸；2. 2、松開對比基準件，在機床旁工作平臺上靜置40 50分鐘；2. 3、在自由狀態(tài)下用內(nèi)徑百分表測量并記錄對比基準件關(guān)鍵尺寸；2. 4、計算并記錄對比基準件在夾緊狀態(tài)下與自由狀態(tài)下關(guān)鍵尺寸偏差補償值A(chǔ)， 以修正零件在不同應(yīng)力狀態(tài)下的加工誤差；C、對比基準件與裝配標準件偏差補償值確認3. 1、將對比基準件與裝配標準件置于三坐標測量間，恒溫60分鐘以上；3. 2、采用三坐標測量機分別測量對比基準件與裝配標準件的關(guān)鍵尺寸，計算并記錄其關(guān)鍵尺寸偏差補償值B，以用于修正不同溫度下的加工誤差；3. 3、計算總偏差補償值C = A+B ；步驟3、零件補償加工4. 1、直升機鋁合金高精度易變形盤環(huán)類動部件零件精加工前先預(yù)熱數(shù)控機床30 分鐘以上，保證加工狀態(tài)的相對穩(wěn)定性；4. 2、將對比基準件置于機床旁工作平臺上靜置40分鐘以上，保證其溫度與待加工零件同步變化；
4. 3、待加工件關(guān)鍵尺寸精加工時，現(xiàn)場用內(nèi)徑百分表測量對比基準件在當前環(huán)境溫度下的關(guān)鍵尺寸值，再補償總偏差補償值C，即獲得在任意環(huán)境溫度下的零件數(shù)控加工實際應(yīng)達到的尺寸值，按此尺寸值加工即能滿足裝配要求。其中，所述關(guān)鍵尺寸為待加工零件在實際加工中易變形或精度要求高的尺寸。根據(jù)實際待加工零件的加工需求，可以為鋁合金盤環(huán)類零件內(nèi)孔直徑或外孔直徑或零件的線性尺寸或者其他尺寸。下面請參閱圖1，以某動部件旋轉(zhuǎn)環(huán)零件為例，對本發(fā)明鋁合金盤環(huán)類零件對比加工方法的具體實施進行進一步的介紹，該零件材料為鋁合金，外形尺寸為Φ 1012mm，零件高度102mm，內(nèi)孔直徑Φ 398mm，其中，內(nèi)孔直徑為關(guān)鍵尺寸，公差0 +0. 05mm,由于尺寸大，易變形，精度高，內(nèi)孔加工完成后極易變形，裝配協(xié)調(diào)一致性差，無法滿足裝配要求，因此，采用對比法進行加工，保證零件質(zhì)量。本實施方式中，本發(fā)明鋁合金盤環(huán)類零件對比加工方法的措施如下a、對比基準件加工在任意正常環(huán)境溫度下按常規(guī)工藝方法加工一件用于對比測量加工的對比基準件，關(guān)鍵尺寸按圖紙要求公差范圍控制加工；b、對比基準件加工夾緊狀態(tài)與自由狀態(tài)偏差補償值確認2. 1、在加工完成后的夾緊狀態(tài)下用內(nèi)徑百分表測量并記錄對比基準件關(guān)鍵尺寸內(nèi)孔直徑為Φ 398. Olmm ；2. 2、松開對比基準件，在機床旁工作平臺上靜置40 50分鐘；2. 3、在自由狀態(tài)下用內(nèi)徑百分表測量并記錄對比基準件關(guān)鍵尺寸內(nèi)孔直徑為 Φ 398.04mm ；2. 4、計算并記錄對比基準件在夾緊狀態(tài)下與自由狀態(tài)下關(guān)鍵尺寸偏差補償值A(chǔ) 為-0. 03mm ；C、對比基準件與裝配標準件偏差補償值確認3. 1、將對比基準件與裝配標準件置于三坐標測量間，恒溫60分鐘以上；3. 2、采用三坐標測量機分別測量對比基準件與裝配標準件的關(guān)鍵尺寸內(nèi)孔，計算并記錄其關(guān)鍵尺寸偏差補償值B為-0. 04mm ；3. 3、計算總偏差補償值C = A+B,為-0. 07mm ；d、零件補償加工4. 1、直升機鋁合金高精度易變形盤環(huán)類動部件零件精加工前先預(yù)熱數(shù)控機床30 分鐘以上，保證加工狀態(tài)的相對穩(wěn)定性；4. 2、將對比基準件置于機床旁工作平臺上靜置40分鐘以上，保證其溫度與待加工零件同步變化；4. 3、待加工件關(guān)鍵尺寸內(nèi)孔精加工時，現(xiàn)場用內(nèi)徑百分表測量對比基準件在當前環(huán)境溫度下的關(guān)鍵尺寸值內(nèi)孔直徑，再補償總偏差補償值C(-0. 07mm)，即獲得在任意環(huán)境溫度下的零件數(shù)控加工實際應(yīng)達到的尺寸值Φ 397. 96mm，按此尺寸值加工即能滿足裝配要求。綜上所述本發(fā)明鋁合金盤環(huán)類零件對比加工方法，通過加工對比基準件，并測量計算對比基準件在夾緊和松開狀態(tài)及對比基準件和標準裝配件間的偏差補償值，利用對比法進行偏差補償加工，保證了旋轉(zhuǎn)環(huán)零件的加工精度以及大孔加工質(zhì)量的穩(wěn)定可靠，實際通過三坐標測量合格，完全滿足裝配協(xié)調(diào)要求，并提高了加工效率，具有較大的實際應(yīng)用價值。
權(quán)利要求
1.一種鋁合金盤環(huán)類零件對比加工方法，其特征在于，其步驟如下 步驟1、對比基準件加工加工一件用于對比測量加工的對比基準件；步驟2、對比基準件加工夾緊狀態(tài)與自由狀態(tài)偏差補償值確認 2.1、在加工完成后的夾緊狀態(tài)下測量并記錄對比基準件關(guān)鍵尺寸； 2. 2、松開對比基準件，靜置40 50分鐘；2. 3、在自由狀態(tài)下測量并記錄對比基準件關(guān)鍵尺寸；2.4、計算并記錄對比基準件在夾緊狀態(tài)下與自由狀態(tài)下關(guān)鍵尺寸偏差補償值A(chǔ) ； 步驟3、對比基準件與裝配標準件偏差補償值確認 3.1、將對比基準件與裝配標準件恒溫靜置60分鐘以上；3. 2、分別測量對比基準件與裝配標準件的關(guān)鍵尺寸，計算并記錄其關(guān)鍵尺寸偏差補償值B;3.3、計算總偏差補償值C = A+B; 步驟4、零件補償加工 4.1、加工前先預(yù)熱數(shù)控機床30分鐘以上，保證加工狀態(tài)的相對穩(wěn)定性；4. 2、將對比基準件置于機床旁靜置40分鐘以上，保證其溫度與待加工零件同步變化； 4. 3、待加工件關(guān)鍵尺寸精加工時，現(xiàn)場測量對比基準件在當前環(huán)境溫度下的關(guān)鍵尺寸，再補償總偏差補償值C，獲得在任意環(huán)境溫度下的零件數(shù)控加工實際應(yīng)達到的關(guān)鍵尺寸，按此尺寸加工即能滿足關(guān)鍵尺寸的裝配要求，其中，所述關(guān)鍵尺寸為待加工零件在實際加工中易變形或精度要求高的尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金盤環(huán)類零件對比加工方法，其特征在于，所述關(guān)鍵尺寸為鋁合金盤環(huán)類零件內(nèi)孔直徑或外孔直徑或零件的線性尺寸。
全文摘要
本發(fā)明屬于數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鋁合金盤環(huán)類零件對比加工方法。本發(fā)明在任意環(huán)境溫度下加工一件用于對比測量加工的對比基準件；測量并記錄對比基準件在裝夾加工狀態(tài)和松開自由狀態(tài)下尺寸的偏差補償值A(chǔ)；將對比基準件恒溫后進行測量，根據(jù)測量結(jié)果計算對比基準件與標準裝配件的偏差補償值B；在實際加工時，將對比基準件置于加工現(xiàn)場，對待加工零件進行偏差補償值A(chǔ)和偏差補償值B的補償加工。本發(fā)明既能解決直升機鋁合金易變形盤環(huán)類動部件零件加工變形問題，保證尺寸精度及一致性，滿足了裝配協(xié)調(diào)要求，又能獲得較高的數(shù)控加工效率。
文檔編號B23Q17/20GK102554706SQ20121005438
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者侯小林, 吳獻珍, 惠穩(wěn)棉, 王錕, 蔣理科, 陶劍鋒, 黃峻, 黃康華 申請人:昌河飛機工業(yè)(集團)有限責任公司