[发明专利]一种复杂零件多工位转换加工基准找正方法

说明书

本发明公开了一种复杂零件多工位转换加工基准找正方法，分为零件毛坯装夹定位、粗加工基准建立、铣削基准面以及B=0°、90°、180°、270°工位时精加工基准建立，建立精加工坐标系时通过测量基准面距离将各工位基准的加工原点偏移到同一点上，在不同工位加工时分别调用对应的坐标系，从而消除了机床回转误差对加工精度的影响。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种复杂零件多工位转换加工基准找正方法。

背景技术

随着航空技术的发展，现代飞机机动性能、飞行性能、使用寿命和低制造成本等性能指标不断提高，航空结构件已逐渐向大型化、整体化、薄壁化、复杂化等方向发展。在复杂结构零件的数控加工过程中，往往存在加工需要反复装夹定位、加工辅助时间和数控在机时间增长、开敞性差的结构难以精确到位等问题，加之形位精度和尺寸精度要求的提高，对复杂结构件数控加工技术提出了很大的挑战。

复杂零件通常需要多工位转换加工，而多工位转换加工往往存在受机床回转误差、装夹误差等因素影响而导致加工精度低的问题，已成为当前制约飞机研制周期和批量生产的重要问题之一。以加工腹板零件为例，如图1所示，腹板毛坯在B＝0°工位加工形成腹板A面，在B＝180°工位加工形成腹板B面。在机床回转中心无误差的理想状态下腹板零件的厚度为AA₁，在机床回转中心存在误差的实际状态下腹板零件的厚度变成AA₂，理论值AA₁和实际值AA₂存在差异，尺寸超差严重时会导致零件报废。

现有技术还无法解决多工位转换加工过程中多个加工基准对应找正的问题。

发明内容

本发明针对复杂零件在工作台上一次装夹后转换多个工位数控加工时存在加工精度容易受到机床回转误差、零件装夹误差影响而导致零件加工精度降低的问题，提供一种复杂零件多工位转换加工基准找正方法，对一次装夹加工时多工位的加工基准协同找正，有效降低机床回转误差、零件装夹误差对零件加工精度的影响。

本发明主要通过以下技术方案实现：一种复杂零件多工位转换加工基准找正方法，以正对工作台的视角逆时针依次设置B＝0°工位、B＝90°工位、B＝180°工位、B＝270°工位四个工位，在四个工位对长方体形零件毛坯转换加工的基准找正方法包括以下步骤：

第一步：在AB摆机床的工作台上通过夹具定位装夹零件毛坯后，校正B摆和零件毛坯装夹平面度，建立粗加工基准；

第二步：在零件毛坯上通过铣削加工形成多个分别与XY平面、YZ平面、XZ平面平行的基准面；

第三步：在B＝0°工位，通过第二步中的基准面建立、复查、保存B＝0°工位的以x＝0、y＝0、z＝0为坐标原点的加工坐标系；

第四步：在B＝90°工位，将B＝0°工位的坐标系逆时针旋转90°，并通过基准面确定新的x＝0、z＝0位置，y值保持不变，保存B＝90°工位的加工坐标系后，测量此时x方向上零件毛坯两侧相互平行的两个基准面的距离L1并将此距离作为补偿变量保存；

第五步：在B＝180°工位，将B＝0°工位的坐标系逆时针旋转180°，并通过基准面和第四步中测量的基准面的距离L1确定新的x＝0、z＝0位置，y值保持不变，保存B＝180°工位的加工坐标系后，测量此时x方向上零件毛坯两侧相互平行的两个基准面的距离L2并将此距离作为补偿变量保存；

第六步：在B＝270°工位，将B＝0°工位的坐标系逆时针旋转270°，并通过基准面和第四步中测量的基准面的距离L2确定新的x＝0、z＝0位置，y值保持不变，保存B＝270°工位的加工坐标系；

第七步：根据补偿变量将加工原点偏移到同一点上，关联B＝0°工位、B＝90°工位、B＝180°工位、B＝270°四个工位对应的加工坐标系。