[发明专利]制造轨道车辆车体用长大型材的找正方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆制造技术，尤其是一种制造轨道车辆车体用长大型材的找正方法。

背景技术

高速动车组车体通常由长度在7米至24米的长大铝合金中空型材组焊形成，在制作过程中，部分长大型材需要焊前加工，其中包括底架边梁、底架弯曲边梁、圆顶边梁、平顶边梁和地板焊前件等五种断面型材，共有二十多种工件；对于该类长大型材，大多采用通用机床配置专用加工工装加工，由于型材断面形状结构、尺寸及加工部位差异很大，工件找正定位夹紧时间很长；不同工件轮番加工时，工装的更换调整时间更长，整体加工效率低，成本高。

现有技术找正该类长大型材的方法如下：

步骤一、制作专用工装，根据型材结构和加工部位特点，大多选用通用长床身数控加工中心，并根据加工中心的结构制作专用加工工装，用专用加工工装对加工件进行定位、装卡。根据加工型材的断面结构尺寸和加工位置，每套工装通常由8～12组定位夹紧单元组成；

步骤二、手动测量工件，加工件在工装定位夹紧后，利用加工中心测量系统对工件实际安装位置进行测量，测量时由一名操作者在机床操作间内操作，另一名操作者在机床操作间外进行指挥测量，来完成工件坐标系零点的建立；采用手动找正方法，将加工中心的主轴移至需测量部位，运行加工中心测量系统对加工件的坐标系零点进行测量，记录各测量数据；

步骤三、将加工件的坐标系零点测量数据输入到编程坐标系的零点程序中使编程坐标系与工件坐标系一致，按照预先编制、调试好的加工程序进行加工。

使用上述找正方法对长大型材进行找正，定位需要的专用工装种类多，成本高：针对每种型材截面制作一套专用加工工装，个别长大型材还有正、反面两次安装加工，因此需正、反面两套加工工装，仅5种截面型材加工就需要十多套加工工装；型材加工属典型小批量轮番生产类型，每批同类型材加工批量较小，大约每月需更换四五次，更换加工工件时，每次需更换8～12组定位夹紧单元，夹具单元在机床上需重新找正定位和固定，更换和找正安装工作量巨大。加工件利用专用加工工装进行定位夹紧，工件找正时间长，效率低；设备成本增加：十多套专用加工工装需要安装在设备工作台上，如此多的工装至少需要两台60M的加工中心；采用手工测量找正工件建立零点坐标系的方式，测量辅助时间大大增加，占用大量机床时间，影响加工效率，并且人工记录、输入测量数据存在因疏忽导致的数据记录错误、误输入现象，将可能导致工件的返工或报废。导致设备有效利用率低。

发明内容

本发明涉及一种制造轨道车辆车体用长大型材的找正方法，用于克服现有技术中的缺陷，实现长大型材在加工前的精准快速找正。

本发明提供的制造轨道车辆用长大型材的找正方法包括以下步骤：

1）通过夹具将工件装夹在数控加工中心的工作台上；

2）将雷尼绍测头安装在数控加工中心主轴上；

3）手动移动雷尼绍测头将其置于工件端部上方，并以雷尼绍测头的当前位置定义为测量子程序坐标系零点；

4）运行测量子程序，通过雷尼绍测头对工件的位置进行测量，获得工件长度方向与数控加工中心水平轴之间的旋转角及工件坐标系零点坐标；

5）将该工件坐标系零点坐标按照规定的方法补偿至数控加工中心编程坐标系的零点程序中，使编程坐标系与工件坐标系一致。

本发明提供的制造轨道车辆用长大型材的找正方法，通过雷尼绍测头对工件位置进行测量，利用数控加工中心测量系统的功能通过参数赋值的方式进行计算从而获得工件长度方向与加工中心水平轴之间的旋转角，进而获得工件坐标系零点坐标，相对现有技术中手工测量工件坐标系的零点，省时省力，并且更加准确。

附图说明

图1为本发明提供的找正方法的实施例一的流程图；

图2为本发明提供的找正方法的实施例二的流程图；

图3为实施例二中工件旋转角计算的原理示意图；

图4为本发明提供的找正方法的实施例三的流程图；

图5为地板焊前件加工装卡的断面图；

图6为底架边梁加工装卡的断面图；

图7为圆边顶加工装卡的断面图；

图8为本实施例三中雷尼绍测头移动位置示意图；

图9为实施例三中执行加工程序流程图。

具体实施方式

实施例一，如图1所示，本实施例提供一种制造轨道车辆用长大型材的找正方法，该找正方法包括以下步骤：

S1：通过夹具将工件装夹在数控加工中心的工作台上；

S2：将雷尼绍测头安装在数控加工中心主轴上；