專利名稱：復雜空間曲面法向柔性劃線法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種復雜空間曲面法向柔性劃線法，用于機身蒙皮制造過程的劃線工藝，同時適用于航空、汽車和船舶制造領域。
背景技術：
機身蒙皮等鈑金零件大多具有復雜的空間曲面，厚度也常有變化。通常采用鈑金成型和化學銑切相結(jié)合的方式來加工。為了制造出曲面弧度較大的零件，先需制造出與零件型面協(xié)調(diào)一致的三維化銑成型樣板，在樣板上刻劃出銑切線和化銑余量線，然后將這些線移形到零件上，按線對非化銑區(qū)覆蓋保護膜。傳統(tǒng)的化銑樣板上的化銑線主要采用模擬量傳遞方式。首先技術員根據(jù)零件結(jié)構先做出其內(nèi)、外形曲面的展開模線，將模線繪制在明膠板或聚酯薄膜上，然后再將其鋪在樣板毛坯料上劃線開視口 ；如果化銑區(qū)形狀規(guī)則，也可在樣板工藝圖上給出化銑區(qū)余量線的尺寸或者直接測量樣件上的尺寸，由鉗工按尺寸劃線開口。最近也有部分樣板利用軟件編制定軸加工程序，通過手動調(diào)整擺角A、B、C角和Z值來進行數(shù)控剛性劃線。這些加工方式存在如下不足
1、尺寸鏈傳遞環(huán)節(jié)多，累計誤差大，制造精度難以提高。繪制模線-制造樣件-測量模線-移形模線等各個環(huán)節(jié)都存在著傳遞誤差，機身蒙皮樣板成形件體積很大，薄壁易變形， 手工描制，一經(jīng)拆卸，復位困難；
2、各個環(huán)節(jié)手工參與的比例大，生產(chǎn)周期長，加工效率低下；
3、采用數(shù)控剛性劃線法劃線時，幾乎加工全程都需要設備操作者手工干預，劃線工具容易損壞，線條不均勻，機身樣件和樣板易產(chǎn)生剛性損傷，產(chǎn)品質(zhì)量差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種復雜空間曲面法向柔性劃線法，該方法減少尺寸傳遞環(huán)節(jié)，降低累計誤差，提高制造精度和產(chǎn)品質(zhì)量，同時摒棄鉗工手工劃線，縮短生產(chǎn)周期，提高加工效率。為解決以上問題，本發(fā)明的具體技術方案如下一種復雜空間曲面法向柔性劃線法，其特征在于包括以下步驟
1)根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構特點及工藝要求編制出各類化銑數(shù)據(jù)，生成制造數(shù)據(jù)集；
2)樣板劃線前，采用活動插銷進行定位固定，使曲面壓板覆蓋貼于模胎表面；
3)針對樣板不同材料調(diào)整彈性劃針的彈性壓緊力，確定劃針劃線的力的大小，從而保證劃線深度；
4)調(diào)用步驟1中的生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)集，以導柱孔為加工定位基準劃線；
5)利用仿真軟件，仿真刀具軌跡，調(diào)整加工參數(shù)，生成多軸加工程序；
6)在成型后的樣板上制出銷釘孔，并固定在夾具上，以兩個銷釘孔為基準，對刀尖及轉(zhuǎn)心距生成調(diào)整彈性劃針的伸縮量的設定程序；7)調(diào)用步驟4生成的加工程序和步驟5的劃線程序，進行多軸法向柔性劃線。該復雜空間曲面法向柔性劃線法具有以下優(yōu)點1.減少了尺寸傳遞環(huán)節(jié)，工程數(shù)據(jù)集-制造數(shù)據(jù)集-制造樣板，數(shù)據(jù)集間的移形誤差很小，可以忽略不計，提高了制造精度； 2.制造環(huán)節(jié)鉗工的工作量大幅度減少，工作效率大大提高；3.法向柔性劃線法還減少機加工人的工作量，提高劃線的質(zhì)量，并提高了刀具的耐用度。


圖1為有復雜空間曲面的鈑金零件。圖2為數(shù)控劃線過程狀態(tài)圖。其中1、零件樣板；2、曲面線；3、模胎；4、工藝銷釘孔；5、導柱孔；6、數(shù)控機床；7、 彈性劃針。
具體實施例方式一種復雜空間曲面法向柔性劃線法，其特征在于包括以下步驟
1)根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構特點及工藝要求編制出各類化銑數(shù)據(jù)，生成制造數(shù)據(jù)集；
2)樣板劃線前，采用活動插銷進行定位固定，使曲面壓板覆蓋貼于模胎表面；
3)針對樣板不同材料調(diào)整彈性劃針的彈性壓緊力，確定劃針劃線的力的大小，從而保證劃線深度；
4)調(diào)用步驟1中的生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)集，以導柱孔為加工定位基準劃線；
5)利用仿真軟件，仿真刀具軌跡，調(diào)整加工參數(shù)，生成多軸加工程序；
6)在成型后的樣板上制出銷釘孔，并固定在夾具上，以兩個銷釘孔為基準，對刀尖及轉(zhuǎn)心距生成調(diào)整彈性劃針的伸縮量的設定程序；
7)調(diào)用步驟4生成的加工程序和步驟5的劃線程序，進行多軸法向柔性劃線。以圖1所示，零件樣板1空間曲面壓板劃線為例，采用三維空間曲線的劃線方法。 調(diào)取零件樣板工程數(shù)據(jù)集，編制合理空間曲面線2劃線策略，調(diào)整彈性劃針7，彈性壓緊力來決定劃線深度。如圖2所示，安裝模胎3，裝夾成型樣板，采用工藝銷釘孔4定位樣板，對于外突形曲面可以使用彈性可調(diào)繃帶約束固定樣板與模胎型面貼合，同時把安裝好的樣板與支撐模胎裝夾于數(shù)控機床6工作臺上，以模胎上的導柱孔5為加工劃線基準，調(diào)整數(shù)控機床主軸上夾持的彈性劃針7，針對樣板不同材料調(diào)整彈性劃針彈性壓緊力劃線深度。通過機床控制虛擬軸W的線性長度來調(diào)整彈性劃針的劃線過程中力的大小，從而確定劃針劃線力的大小。圖2所示，按三維空間曲線的劃線工藝方法執(zhí)行劃線即可完成樣板全部曲面線。
權利要求
1. 一種復雜空間曲面法向柔性劃線法，其特征在于包括以下步驟1)根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構特點及工藝要求編制出各類化銑數(shù)據(jù)，生成制造數(shù)據(jù)集；2)樣板劃線前，采用活動插銷進行定位固定，使曲面壓板覆蓋貼于模胎表面；3)針對樣板不同材料調(diào)整彈性劃針的彈性壓緊力，確定劃針劃線的力的大小，從而保證劃線深度；4)調(diào)用步驟1中的生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)集，以導柱孔為加工定位基準劃線；5)利用仿真軟件，仿真刀具軌跡，調(diào)整加工參數(shù)，生成多軸加工程序；6)在成型后的樣板上制出銷釘孔，并固定在夾具上，以兩個銷釘孔為基準，對刀尖及轉(zhuǎn)心距生成調(diào)整彈性劃針的伸縮量的設定程序；7)調(diào)用步驟4生成的加工程序和步驟5的劃線程序，進行多軸法向柔性劃線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復雜空間曲面法向柔性劃線法，包括以下步驟1)根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構特點及工藝要求編制出各類化銑數(shù)據(jù)，生成制造數(shù)據(jù)集；2)樣板劃線前，采用活動插銷進行定位固定，使曲面壓板覆蓋貼于模胎表面；3)確定劃針劃線的力的大小，從而保證劃線深度；4)調(diào)用步驟1中的生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)集，以導柱孔為加工定位基準劃線；5)利用仿真軟件，仿真刀具軌跡，生成多軸加工程序；6)在成型后的樣板上制出銷釘孔，并固定在夾具上，以兩個銷釘孔為基準，對刀尖及轉(zhuǎn)心距生成調(diào)整彈性劃針的伸縮量的設定程序；7)多軸法向柔性劃線。該方法減少尺寸傳遞環(huán)節(jié)，降低累計誤差，提高制造精度和產(chǎn)品質(zhì)量，同時摒棄鉗工手工劃線，提高加工效率。
文檔編號B25H7/04GK102267132SQ20111020345
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權日2011年7月20日
發(fā)明者鄭鑫 申請人:沈陽飛機工業(yè)(集團)有限公司