[发明专利]大型回转体零件车削加工误差检测自适应补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种大型回转体零件车削加工误差检测自适应补偿方法。

技术背景

大型回转类零件在车床上加工时，其零件在每一转进给下，刀具切削长度为一圈，零件的截面轮廓加工后，零件所切削的长度为πDL/s(D为回转直径，L为切削截面长度，s为每转进给)，从公式中可以看出零件直径越大，所需的切削长度越长，另一方面，从工厂的加工经验中可以看出，切削刀具磨损问题在大型零件加工中尤为突出，以工厂承制的某大型回转体零件为例，加工直径为450mm，长2000mm的某零件外形，其起点和终点的直径差在0.5mm以上，其产生原因为在大型回转体零件在加工过程中，刀具会随着切削长度增加逐渐磨损，该问题完全不能用手工检测调整刀具参数来解决，常常因此而影响产品的质量和生产进度。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种大型回转体零件车削加工误差检测自适应补偿方法，该方法能解决加工过程中刀具磨损所带来的加工误差。

为实现此目的，本发明所设计的一种大型回转体零件车削加工误差检测自适应补偿方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1)对回转体零件进行粗加工；

步骤2)用探针测量回转体零件内孔轴向截面上两相邻轮廓线段的交点的半径，及两端点的半径，该半径与上述轮廓交点，及两端点的最终理论半径X₁相比较得到误差量δ₁，将所述误差量δ₁存储到车床数控系统的存储器中；

步骤3)对经过步骤1)粗加工后的回转体零件采用半精加工车刀刀具，进行半精加工；半精加工中通过控制半精加工刀具的主轴转速和进给速度，以及走刀轨迹，实现将步骤2)中交点及两端点的半精加工的理论加工半径设置为X₁-δ₁/2，即半精加工车刀刀具用理论加工半径为X₁-δ₁/2的加工轨迹对步骤2)中交点及两端点进行半精加工，X₁为所述交点及两端点的最终理论半径，δ₁为所述交点及两端点的粗加工误差量；

步骤4)用探针测量半精加工后步骤2)中交点，及两端点的实际半径，将半精加工后步骤2)中交点，及两端点的实际半径与步骤3)中交点，及两端点的半精加工理论半径比较后得到半精加工的误差量δ₁′，并将所述半精加工的误差量δ₁′储存到车床数控系统的存储器中；

步骤5)对经过步骤3)半精加工后的回转体零件采用精加工车刀刀具，进行精加工，所述精加工车刀刀具、及刀具的主轴转速、进给速度与半精加工相同，精加工的过程中车床数控系统对半精加工的误差量δ₁′进行补偿，即在车床数控系统中将经过步骤3)半精加工后的交点，及两端点的半径的精加工轨迹设置为X₁+δ₁′，用改变后的加工轨迹加工后即得到内孔误差补偿后的回转体零件，X₁为该交点，及两端点的最终理论半径，δ₁′为该交点，及两端点的半精加工的误差量。

它还包括如下步骤：

步骤2.1)用探针测量回转体零件外壁轴向截面上两相邻轮廓线段的交点的半径，及两端点的半径，该半径与上述轮廓交点，及两端点的最终理论半径X₂相比较得到误差量δ₂，将所述误差量δ₂存储到车床数控系统的存储器中；

步骤3.1)对经过步骤1)粗加工后的回转体零件采用半精加工车刀刀具，进行半精加工；半精加工中通过控制半精加工刀具的主轴转速和进给速度，以及走刀轨迹，实现将步骤2.1)中交点及两端点的半精加工的理论加工半径设置为X₂+δ₂/2，即半精加工车刀刀具用理论加工半径为X₂+δ₂/2的加工轨迹对步骤2)中交点及两端点进行半精加工，X₂为所述交点及两端点的最终理论半径，δ₂为所述交点及两端点粗加工误差量；

步骤4.1)用探针测量半精加工后步骤2.1)中交点，及两端点的实际半径，将半精加工后步骤2.1)中交点，及两端点的实际半径与步骤3.1)中交点，及两端点的半精加工理论半径比较后得到半精加工的误差量δ₂′，并将所述半精加工的误差量δ₂′储存到车床数控系统的存储器中；