[发明专利]铣削加工系统及方法

说明书

本发明公开了一种铣削加工系统及方法，属于机加工技术领域，提供一种可提高铣削加工精度的铣削加工系统及方法，所述铣削加工系统包括铣床，所述铣床包括铣床控制模块、铣头和铣刀，还包括电涡流测厚传感器、距离检测传感器和信号处理系统，所述电涡流测厚传感器和距离检测传感器均安装于铣头上且位于铣刀在吃刀方向的正前方固定距离位置处，所述信号处理系统与铣床控制模块相连。本发明在铣削过程中可有效的消除因铣削产品的底面无法做到与工作台的表面完全贴合而导致的铣削加工精度差的问题，进而可提高最终铣削加工后的产品的精度。

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，尤其涉及一种铣削加工系统及方法。

背景技术

由于蒙皮是飞机的外表零件，所以蒙皮零件外形精确度要求比较高。在采取无余量装配方案情况下，蒙皮边缘须直接加工至设计尺寸、交付时不留余量，因此蒙皮边缘切割也要求比较精确，同时，蒙皮减薄口框的位置、形状以及厚度要求都比较高。在采取装配孔装配的情况下，装配孔是零件的定位基准，所以蒙皮上的装配孔位置精度要求比较高。而蒙皮本来就很薄，在蒙皮上再进行局部减薄加工，其减薄部位厚度公差控制要求亦比较严；因此，能够对于蒙皮的厚度进行精确铣削是亟需的。另外，蒙皮部件通常面积较大，因此在放置到铣床上时，蒙皮的底面往往无法做到与工作台的表面完全贴合，而且铣床加工过程中通常对铣刀铣削深度的控制又以工作台的表面为基准面，这样一来就会导致铣削加工后的蒙皮的厚度与目标厚度产生偏差，影响加工精度，导致蒙皮不合格、装配尺寸无法满足要求等问题。因此，急需一种可提高针对如蒙皮类产品对铣削加工精度要求较高的铣削加工系统以及铣削加工方法。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种可提高铣削加工精度的铣削加工系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：铣削加工系统，包括铣床，所述铣床包括铣床控制模块、铣头和铣刀，还包括电涡流测厚传感器、距离检测传感器和信号处理系统，所述电涡流测厚传感器和距离检测传感器均安装于铣头上且位于铣刀在吃刀方向的正前方固定距离位置处，所述电涡流测厚传感器与信号处理系统相连并用于检测被铣削产品对应位置处的材料厚度值D，所述距离检测传感器与信号处理系统相连并用于检测对应位置处的被铣削产品表面距参考基准面之间的距离值L，所述信号处理系统与铣床控制模块相连。

进一步的是：所述信号处理系统包括信号放大器、高通滤波器、A/D转换模块、测量电路和微控制器，所述距离检测传感器通过测量电路与微控制器相连，所述电涡流测厚传感器依次通过信号放大器、高通滤波器、A/D转换模块与微控制器相连，所述微控制器与铣床控制模块相连。

进一步的是：所述距离检测传感器包括压电传感器和弹簧，所述弹簧的一端与铣头连接，弹簧的另一端连接压电传感器，所述压电传感器与电涡流测厚传感器固定连接。

进一步的是：所述参考基准面为铣头的底部端面。

另外，本发明还提供一种铣削加工方法，采用上述本发明所述的铣削加工系统进行铣削加工，在铣削过程中，通过电涡流测厚传感器实时检测对应位置处的材料厚度值D，并将检测数据信号输送给信号处理系统；通过距离检测传感器实时检测对应位置处的材料表面距参考基准面之间的距离值L，并将检测数据信号输送给信号处理系统；由信号处理系统根据对应位置处所检测的材料厚度值D与被铣削产品铣削后的目标厚度值D0进行比较以得到需铣削加工的厚度差值ΔD；由信号处理系统根据对应位置处的距离值L和厚度差值ΔD计算得到铣刀在对应位置处相对于参考基准面的铣削深度，信号处理系统将所述铣削深度数据输送给铣床控制模块，用以控制铣刀在铣削加工至对应位置处时的铣削深度位置。

本发明的有益效果是：