[发明专利]一种曲面薄壁构件多次加工方法

说明书

为了解决曲面薄壁构件多次加工的精度问题，本发明提供了一种曲面薄壁构件多次加工方法，包括步骤：1)对构件进行一次加工；2)采集构件外部形貌的三维信息，根据三维信息逆向重建构件当前的三维模型；3)基于步骤2)得到的三维模型进行编程，得到下一次加工程序；4)依据步骤3)编制的加工程序对构件进行加工。本发明避免了传统多次加工方法“基准不准”的情况，减小了后续加工误差，因此本发明加工精度更高。

技术领域

本发明属于加工制造技术领域，涉及一种曲面薄壁构件多次加工方法，尤其适用于对曲面薄壁构件进行多次激光加工。

背景技术

在加工制造技术领域，常需要对复杂曲面薄壁构件进行多次加工，且前序加工出的特征为后续加工的基准。然而，曲面薄壁构件在进行前序加工后，往往存在构件变形及加工误差，使前序加工的特征与理论模型不一致，导致后续加工存在“基准不准”的问题，进而增大了后续加工的累积误差。

发明内容

为了解决曲面薄壁构件多次加工的精度问题，本发明提供了一种曲面薄壁构件多次加工方法。

本发明的技术方案是：

一种曲面薄壁构件多次加工方法，包括步骤：

1)对构件进行一次加工；

其特殊之处在于，还包括步骤：

2)采集构件外部形貌的三维信息，根据三维信息逆向重建构件当前的三维模型，评估重建得到的三维模型与预期的构件阶段模型的误差，若误差超出允许范围，则上一次加工失败，当前构件作报废处理，取新的构件重新进行步骤1)-2)；若误差在允许范围内，则进入步骤3)；

3)基于步骤2)得到的三维模型进行编程，得到下一次加工程序；

4)依据步骤3)编制的加工程序对构件进行加工。

进一步地，还包括步骤5)：重复步骤2)-4)，对构件进行多次加工。

进一步地，步骤1)具体为：

1.1)将构件装夹在加工设备工作台上，并记录构件在机床坐标系内的位置；

1.2)以构件的理论模型为加工模型；

1.3)根据所述加工模型进行编程，得到第一次加工程序；

1.4)将所述第一次加工程序导入加工设备的数控系统，进行一次加工。

当构件装夹后产生较明显的变形时，步骤1)可具体采用下述方法，以消除第一次加工时的变形误差对加工精度的影响：

1.1)将构件装夹在加工设备工作台上，并记录构件在机床坐标系内的位置；

1.2)采集构件外部形貌的三维信息，根据三维信息逆向重建构件当前的三维模型；

1.3)根据1.2)得到的三维模型进行编程，得到第一次加工程序；

1.4)将所述第一次加工程序导入加工设备的数控系统，进行一次加工。

进一步地，步骤2)重建得到的构件当前的三维模型与实际工件之间的误差应满足加工误差指标要求。

进一步地，步骤2)是利用加工设备自带的三维数据采集系统采集构件的三维信息的。

与现有技术相比，本发明的优点：

1、本发明通过对前序加工完成后的复杂曲面薄壁构件进行三维测量和三维逆向，重构构件当前的三维模型，然后根据当前重构的三维模型(已经包含了装夹变形量和前序加工误差、变形量)，编制下一次加工程序，由于重构的三维模型与构件当前实际模型一致，不存在装夹和前序加工误差、变形，因此能够保证下一次加工的精度。