專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鋁合金盤(pán)環(huán)類(lèi)零件對(duì)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(pán)環(huán)類(lèi)零件對(duì)比加工方法。
背景技術(shù)：
目前，直升機(jī)動(dòng)部件中存在部分鋁合金高精度易變形盤(pán)環(huán)類(lèi)零件，數(shù)控加工時(shí)受廠房環(huán)境溫度，機(jī)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(guò)10 度以上，同一天內(nèi)溫度變化也有幾度，加工過(guò)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(guò)程中邊加工邊對(duì)加工件測(cè)量，與圖紙要求設(shè)計(jì)尺寸比較，憑工人經(jīng)驗(yàn)判斷并反復(fù)修正加工余量，勞動(dòng)強(qiáng)度大，加工效率低，且由于現(xiàn)場(chǎng)加工溫度與三坐標(biāo)測(cè)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(chǎng)加工合格的零件進(jìn)行三坐標(biāo)測(cè)量時(shí)經(jīng)常超差，互換性協(xié)調(diào)裝配也易出現(xiàn)問(wèn)題，精度難以滿(mǎn)足裝配要求，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性極差。同時(shí)，該類(lèi)高精度零件一般采用高精度五軸數(shù)控加工設(shè)備進(jìn)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(fèi)。

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(pán)環(huán)類(lèi)零件對(duì)比加工方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鋁合金盤(pán)環(huán)類(lèi)零件對(duì)比加工方法，其步驟如下步驟1、對(duì)比基準(zhǔn)件加工加工一件用于對(duì)比測(cè)量加工的對(duì)比基準(zhǔn)件；步驟2、對(duì)比基準(zhǔn)件加工夾緊狀態(tài)與自由狀態(tài)偏差補(bǔ)償值確認(rèn)2. 1、在加工完成后的夾緊狀態(tài)下測(cè)量并記錄對(duì)比基準(zhǔn)件關(guān)鍵尺寸；2. 2、松開(kāi)對(duì)比基準(zhǔn)件，靜置40 50分鐘；2. 3、在自由狀態(tài)下測(cè)量并記錄對(duì)比基準(zhǔn)件關(guān)鍵尺寸；2. 4、計(jì)算并記錄對(duì)比基準(zhǔn)件在夾緊狀態(tài)下與自由狀態(tài)下關(guān)鍵尺寸偏差補(bǔ)償值A(chǔ) ；步驟3、對(duì)比基準(zhǔn)件與裝配標(biāo)準(zhǔn)件偏差補(bǔ)償值確認(rèn)3. 1、將對(duì)比基準(zhǔn)件與裝配標(biāo)準(zhǔn)件恒溫靜置60分鐘以上；3. 2、分別測(cè)量對(duì)比基準(zhǔn)件與裝配標(biāo)準(zhǔn)件的關(guān)鍵尺寸，計(jì)算并記錄其關(guān)鍵尺寸偏差補(bǔ)償值B ；3. 3、計(jì)算總偏差補(bǔ)償值C = A+B ；步驟4、零件補(bǔ)償加工4. 1、加工前先預(yù)熱數(shù)控機(jī)床30分鐘以上，保證加工狀態(tài)的相對(duì)穩(wěn)定性；4. 2、將對(duì)比基準(zhǔn)件置于機(jī)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(shí)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量對(duì)比基準(zhǔn)件在當(dāng)前環(huán)境溫度下的關(guān)鍵尺寸，再補(bǔ)償總偏差補(bǔ)償值C，獲得在任意環(huán)境溫度下的零件數(shù)控加工實(shí)際應(yīng)達(dá)到的關(guān)鍵尺寸，按此尺寸加工即能滿(mǎn)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(shí)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(pán)環(huán)類(lèi)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(diǎn)是本發(fā)明鋁合金盤(pán)環(huán)類(lèi)零件對(duì)比加工方法通過(guò)加工對(duì)比基準(zhǔn)件， 并測(cè)量計(jì)算對(duì)比基準(zhǔn)件在夾緊和松開(kāi)狀態(tài)及對(duì)比基準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)裝配件間的偏差補(bǔ)償值，利用對(duì)比法進(jìn)行偏差補(bǔ)償加工，保證了直升機(jī)鋁合金易變形盤(pán)環(huán)類(lèi)動(dòng)部件零件尺寸精度及一致性，滿(mǎn)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(jī)鋁合金高精度易變形盤(pán)環(huán)類(lèi)動(dòng)部件加工難的技術(shù)問(wèn)題。


圖1是本發(fā)明鋁合金盤(pán)環(huán)類(lèi)零件對(duì)比加工方法一較佳實(shí)施方式的盤(pán)環(huán)零件的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。針對(duì)直升機(jī)鋁合金高精度易變形盤(pán)環(huán)類(lèi)加工易變形超差的問(wèn)題，本發(fā)明鋁合金盤(pán)環(huán)類(lèi)零件對(duì)比加工方法通過(guò)將對(duì)比基準(zhǔn)件夾緊與自由狀態(tài)下的加工補(bǔ)償值以及對(duì)比基準(zhǔn)件和裝配標(biāo)準(zhǔn)件之間的誤差補(bǔ)償值進(jìn)行加工補(bǔ)償，從而保證加工高精度，有效解決直升機(jī)鋁合金高精度易變形盤(pán)環(huán)類(lèi)動(dòng)部件加工難的技術(shù)問(wèn)題，其具體步驟如下步驟1、對(duì)比基準(zhǔn)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(duì)比測(cè)量加工的對(duì)比基準(zhǔn)件，關(guān)鍵尺寸按圖紙要求公差范圍控制加工；步驟2、對(duì)比基準(zhǔn)件加工夾緊狀態(tài)與自由狀態(tài)偏差補(bǔ)償值確認(rèn)2. 1、在加工完成后的夾緊狀態(tài)下用內(nèi)徑百分表測(cè)量并記錄對(duì)比基準(zhǔn)件關(guān)鍵尺寸；2. 2、松開(kāi)對(duì)比基準(zhǔn)件，在機(jī)床旁工作平臺(tái)上靜置40 50分鐘；2. 3、在自由狀態(tài)下用內(nèi)徑百分表測(cè)量并記錄對(duì)比基準(zhǔn)件關(guān)鍵尺寸；2. 4、計(jì)算并記錄對(duì)比基準(zhǔn)件在夾緊狀態(tài)下與自由狀態(tài)下關(guān)鍵尺寸偏差補(bǔ)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(duì)比基準(zhǔn)件與裝配標(biāo)準(zhǔn)件偏差補(bǔ)償值確認(rèn)3. 1、將對(duì)比基準(zhǔn)件與裝配標(biāo)準(zhǔn)件置于三坐標(biāo)測(cè)量間，恒溫60分鐘以上；3. 2、采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)分別測(cè)量對(duì)比基準(zhǔn)件與裝配標(biāo)準(zhǔn)件的關(guān)鍵尺寸，計(jì)算并記錄其關(guān)鍵尺寸偏差補(bǔ)償值B，以用于修正不同溫度下的加工誤差；3. 3、計(jì)算總偏差補(bǔ)償值C = A+B ；步驟3、零件補(bǔ)償加工4. 1、直升機(jī)鋁合金高精度易變形盤(pán)環(huán)類(lèi)動(dòng)部件零件精加工前先預(yù)熱數(shù)控機(jī)床30 分鐘以上，保證加工狀態(tài)的相對(duì)穩(wěn)定性；4. 2、將對(duì)比基準(zhǔn)件置于機(jī)床旁工作平臺(tái)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(shí)，現(xiàn)場(chǎng)用內(nèi)徑百分表測(cè)量對(duì)比基準(zhǔn)件在當(dāng)前環(huán)境溫度下的關(guān)鍵尺寸值，再補(bǔ)償總偏差補(bǔ)償值C，即獲得在任意環(huán)境溫度下的零件數(shù)控加工實(shí)際應(yīng)達(dá)到的尺寸值，按此尺寸值加工即能滿(mǎn)足裝配要求。其中，所述關(guān)鍵尺寸為待加工零件在實(shí)際加工中易變形或精度要求高的尺寸。根據(jù)實(shí)際待加工零件的加工需求，可以為鋁合金盤(pán)環(huán)類(lèi)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(qǐng)參閱圖1，以某動(dòng)部件旋轉(zhuǎn)環(huán)零件為例，對(duì)本發(fā)明鋁合金盤(pán)環(huán)類(lèi)零件對(duì)比加工方法的具體實(shí)施進(jìn)行進(jìn)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(wú)法滿(mǎn)足裝配要求，因此，采用對(duì)比法進(jìn)行加工，保證零件質(zhì)量。本實(shí)施方式中，本發(fā)明鋁合金盤(pán)環(huán)類(lèi)零件對(duì)比加工方法的措施如下a、對(duì)比基準(zhǔn)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(duì)比測(cè)量加工的對(duì)比基準(zhǔn)件，關(guān)鍵尺寸按圖紙要求公差范圍控制加工；b、對(duì)比基準(zhǔn)件加工夾緊狀態(tài)與自由狀態(tài)偏差補(bǔ)償值確認(rèn)2. 1、在加工完成后的夾緊狀態(tài)下用內(nèi)徑百分表測(cè)量并記錄對(duì)比基準(zhǔn)件關(guān)鍵尺寸內(nèi)孔直徑為Φ 398. Olmm ；2. 2、松開(kāi)對(duì)比基準(zhǔn)件，在機(jī)床旁工作平臺(tái)上靜置40 50分鐘；2. 3、在自由狀態(tài)下用內(nèi)徑百分表測(cè)量并記錄對(duì)比基準(zhǔn)件關(guān)鍵尺寸內(nèi)孔直徑為 Φ 398.04mm ；2. 4、計(jì)算并記錄對(duì)比基準(zhǔn)件在夾緊狀態(tài)下與自由狀態(tài)下關(guān)鍵尺寸偏差補(bǔ)償值A(chǔ) 為-0. 03mm ；C、對(duì)比基準(zhǔn)件與裝配標(biāo)準(zhǔn)件偏差補(bǔ)償值確認(rèn)3. 1、將對(duì)比基準(zhǔn)件與裝配標(biāo)準(zhǔn)件置于三坐標(biāo)測(cè)量間，恒溫60分鐘以上；3. 2、采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)分別測(cè)量對(duì)比基準(zhǔn)件與裝配標(biāo)準(zhǔn)件的關(guān)鍵尺寸內(nèi)孔，計(jì)算并記錄其關(guān)鍵尺寸偏差補(bǔ)償值B為-0. 04mm ；3. 3、計(jì)算總偏差補(bǔ)償值C = A+B,為-0. 07mm ；d、零件補(bǔ)償加工4. 1、直升機(jī)鋁合金高精度易變形盤(pán)環(huán)類(lèi)動(dòng)部件零件精加工前先預(yù)熱數(shù)控機(jī)床30 分鐘以上，保證加工狀態(tài)的相對(duì)穩(wěn)定性；4. 2、將對(duì)比基準(zhǔn)件置于機(jī)床旁工作平臺(tái)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(shí)，現(xiàn)場(chǎng)用內(nèi)徑百分表測(cè)量對(duì)比基準(zhǔn)件在當(dāng)前環(huán)境溫度下的關(guān)鍵尺寸值內(nèi)孔直徑，再補(bǔ)償總偏差補(bǔ)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(shí)際應(yīng)達(dá)到的尺寸值Φ 397. 96mm，按此尺寸值加工即能滿(mǎn)足裝配要求。綜上所述本發(fā)明鋁合金盤(pán)環(huán)類(lèi)零件對(duì)比加工方法，通過(guò)加工對(duì)比基準(zhǔn)件，并測(cè)量計(jì)算對(duì)比基準(zhǔn)件在夾緊和松開(kāi)狀態(tài)及對(duì)比基準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)裝配件間的偏差補(bǔ)償值，利用對(duì)比法進(jìn)行偏差補(bǔ)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(shí)際通過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量合格，完全滿(mǎn)足裝配協(xié)調(diào)要求，并提高了加工效率，具有較大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種鋁合金盤(pán)環(huán)類(lèi)零件對(duì)比加工方法，其特征在于，其步驟如下 步驟1、對(duì)比基準(zhǔn)件加工加工一件用于對(duì)比測(cè)量加工的對(duì)比基準(zhǔn)件；步驟2、對(duì)比基準(zhǔn)件加工夾緊狀態(tài)與自由狀態(tài)偏差補(bǔ)償值確認(rèn) 2.1、在加工完成后的夾緊狀態(tài)下測(cè)量并記錄對(duì)比基準(zhǔn)件關(guān)鍵尺寸； 2. 2、松開(kāi)對(duì)比基準(zhǔn)件，靜置40 50分鐘；2. 3、在自由狀態(tài)下測(cè)量并記錄對(duì)比基準(zhǔn)件關(guān)鍵尺寸；2.4、計(jì)算并記錄對(duì)比基準(zhǔn)件在夾緊狀態(tài)下與自由狀態(tài)下關(guān)鍵尺寸偏差補(bǔ)償值A(chǔ) ； 步驟3、對(duì)比基準(zhǔn)件與裝配標(biāo)準(zhǔn)件偏差補(bǔ)償值確認(rèn) 3.1、將對(duì)比基準(zhǔn)件與裝配標(biāo)準(zhǔn)件恒溫靜置60分鐘以上；3. 2、分別測(cè)量對(duì)比基準(zhǔn)件與裝配標(biāo)準(zhǔn)件的關(guān)鍵尺寸，計(jì)算并記錄其關(guān)鍵尺寸偏差補(bǔ)償值B;3.3、計(jì)算總偏差補(bǔ)償值C = A+B; 步驟4、零件補(bǔ)償加工 4.1、加工前先預(yù)熱數(shù)控機(jī)床30分鐘以上，保證加工狀態(tài)的相對(duì)穩(wěn)定性；4. 2、將對(duì)比基準(zhǔn)件置于機(jī)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(shí)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量對(duì)比基準(zhǔn)件在當(dāng)前環(huán)境溫度下的關(guān)鍵尺寸，再補(bǔ)償總偏差補(bǔ)償值C，獲得在任意環(huán)境溫度下的零件數(shù)控加工實(shí)際應(yīng)達(dá)到的關(guān)鍵尺寸，按此尺寸加工即能滿(mǎn)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(shí)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(pán)環(huán)類(lèi)零件對(duì)比加工方法，其特征在于，所述關(guān)鍵尺寸為鋁合金盤(pán)環(huán)類(lèi)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(pán)環(huán)類(lèi)零件對(duì)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(duì)比測(cè)量加工的對(duì)比基準(zhǔn)件；測(cè)量并記錄對(duì)比基準(zhǔn)件在裝夾加工狀態(tài)和松開(kāi)自由狀態(tài)下尺寸的偏差補(bǔ)償值A(chǔ)；將對(duì)比基準(zhǔn)件恒溫后進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算對(duì)比基準(zhǔn)件與標(biāo)準(zhǔn)裝配件的偏差補(bǔ)償值B；在實(shí)際加工時(shí)，將對(duì)比基準(zhǔn)件置于加工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)待加工零件進(jìn)行偏差補(bǔ)償值A(chǔ)和偏差補(bǔ)償值B的補(bǔ)償加工。本發(fā)明既能解決直升機(jī)鋁合金易變形盤(pán)環(huán)類(lèi)動(dòng)部件零件加工變形問(wèn)題，保證尺寸精度及一致性，滿(mǎn)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(hào)B23Q17/20GK102554706SQ20121005438
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)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(xiàn)珍, 惠穩(wěn)棉, 王錕, 蔣理科, 陶劍鋒, 黃峻, 黃康華 申請(qǐng)人:昌河飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司