[发明专利]一种多角度孔钻模加工的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多角度孔钻模加工的方法，用于加工制造具有多角度孔的大型复杂零件的钻模上。

背景技术

随着航空零件功能化和集成化的要求，多角度孔类航空零件加工难度和精度越来越高，现有机床在加工此类零件钻模时很难一次性的加工完成，存在加工积累误差，经常造成钻模的加工精度无法满足设计要求。此类钻模在制造过程中需要经常的转换基准和多次加工，不但增加了制造成本和难度，还经常拖延制造工期，严重影响航空零件的生产进度，而且降低了零件将的稳定性和装配质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多角度孔钻模加工的方法，该方法不仅降低了多角度钻模的加工难度，而且提高了加工精度，满足设计公差要求，保证工装的生产进度，进而提高航空零件的精度和稳定性，保证零件装配质量。

为解决以上问题，本方法的具体技术方案如下：一种多角度孔钻模加工的方法，包括以下步骤：

1）精加工钻模底平面，达到钻模设计精度要求；

2）在钻模上加工腰型钻套底孔：在数控机床上确定钻套底孔的中心，采用以φ为公称直径的钻套并沿中心偏置φ/2+0.5mm对称钻制两个直径为φ的圆孔，并保证圆孔的公差为H7；去除两个圆孔的多余量即为腰型钻套底孔，该腰型钻套底孔的宽度为

3）找偏差距离和偏差方向：腰型钻套底孔加工完成后，用数控三坐标测量机测量钻套底孔的特征，拟合出腰型钻套底孔的中心，并与理论中心点坐标进行对比，得出实际腰型钻套底孔中心坐标和理论腰型钻套底孔中心坐标的距离和偏差方向；

4）确定钻套的二维图：根据数控三坐标测量机测量的实测数据绘制腰型钻套的二维图，并根据腰型宽度增加过盈量和线切割打光量，同时钻套上增加加工基准和安装方向标记；根据第3步骤得出偏差距离和偏差方向确定钻套多角度孔的实际钻孔位置，弥补钻套底孔的加工误差；

5）将钻套的二维数据输入到线切割中，加工出符合要求的腰型钻套，并进行打光处理，保证图纸公差要求；

6）按照液态氮安装法，将钻套安装到钻套底孔内，并保证钻套方向。

该多角度孔钻模加工的方法特别是用于加工制造具有多角度孔的大型复杂航空零件钻模，此方法减少了二次或多次加工、基准转换和测量调整等工序，简化了加工方法，确保了多角度钻孔模一次性加工完成的精度，大大提高了生产效率，而且显著提高了零件加工的稳定性和装配质量，即避免了机床精度、行程和累计误差等因素对多角度孔钻模的影响。

附图说明

图1为实际加工后腰型钻套底孔的法向截面和误差示意图。

图2为数控三坐标实测后得到的腰型钻套剖视图。

图3为装配后的腰型钻套和腰型孔的圆心对比效果图。

其中O1和O2分别为实际加工的腰型孔两端圆圆心；P1为实际加工的腰型孔中心；O3为理论钻套底孔中心；A为数控三坐标机实测后代的X向偏差；B为数控三坐标测量机实测后的Z向偏差；1为钻套装配方向标记；2为未优化的实际将的腰型孔的钻头引入孔；3为装配腰型钻套后的钻头引入孔。

具体实施方式

一种多角度孔钻模加工的方法，包括以下步骤：

1）精加工钻模底平面，达到钻模设计精度要求；

2）在钻模上加工腰型钻套底孔：在数控机床上确定钻套底孔的中心，采用以φ为公称直径的钻套并沿中心偏置Φ/2+0.5mm对称钻制两个直径为φ的圆孔，并保证圆孔的公差为H7；去除两个圆孔的多余量即为腰型钻套底孔，该腰型钻套底孔的宽度为φ+00.05mm；

3）找偏差距离和偏差方向：腰型钻套底孔加工完成后，用数控三坐标测量机测量钻套底孔的特征，拟合出腰型钻套底孔的中心，并与理论中心点坐标进行对比，得出实际腰型钻套底孔中心坐标和理论腰型钻套底孔中心坐标的距离和偏差方向，如图1所示；

4）确定钻套的二维图：根据数控三坐标测量机测量的实测数据绘制腰型钻套的二维图，并根据腰型宽度增加过盈量和线切割打光量，同时钻套上增加加工基准和安装方向标记，如图2所示；根据第3步骤得出偏差距离和偏差方向确定钻套多角度孔的实际钻孔位置，弥补钻套底孔的加工误差；

5）将钻套的二维数据输入到线切割中，加工出符合要求的腰型钻套，并进行打光处理，保证图纸公差要求；

6）按照液态氮安装法，将钻套安装到钻套底孔内，并保证钻套方向，如图3所示。