[发明专利]一种大型圆筒薄壁类舱段零件的加工方法

说明书

本发明公开了一种大型圆筒薄壁类舱段零件的加工方法，其加工步骤为：S1激光扫描铸件毛坯与理论模型拟合对比确定粗加工基准；S2数铣加工出基准面及基准销孔；S3车床粗加工外圆、端面特征；S4稳定化处理；S5钳工检测变形情况确定精加工基准；S6数铣加工出精加工基准；S7车精加工；S8数铣精加工外部特征；S9数铣精加工内腔特征，加工完成。本发明保证了该类复杂零件全部特征均加工到位，满足使用要求；利用工装装夹，提高了薄壁零件的刚度，减小装夹变形；实现大型薄壁零件的装夹，以及不同工序间的基准传递；通过扫描确定基准，并通过工装进行基准传递后，减少在车床上借量调整时间。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种大型圆筒薄壁类舱段零件的加工方法。

背景技术

大型圆筒薄壁类舱段零件材料为ZL114A，整体为圆筒结构，外圆直径高度570mm，端面有对接孔、台阶特征，内腔表面及筋条上有安装凸台及安装孔，前后内端面有端面特征，零件典型壁厚2.5±0.2mm，零件尺寸大，加工特征多，涉及工序多。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种大型圆筒薄壁类舱段零件的加工方法，实现此类零件的装夹、基准传递，降低零件加工变形，同时将所有特征加工到位。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种大型圆筒薄壁类舱段零件，主要加工流程为：激光扫描毛坯与理论模型拟合对比确定基准－数铣加工出基准面及基准销孔－车床粗加工外圆、端面等特征－稳定化－钳工检测变形情况确定精加工基准－数铣加工出精加工基准－车精加工－数铣精加工外部特征－数铣(数控镗)精加工内腔特征－加工完成。

(三)有益效果

上述技术方案所提供大型圆筒薄壁类舱段零件的加工方法，保证了该类复杂零件全部特征均加工到位，满足使用要求；利用工装装夹，提高了薄壁零件的刚度，减小装夹变形；实现大型薄壁零件的装夹，以及不同工序间的基准传递；通过扫描确定基准，并通过工装进行基准传递后，减少在车床上借量调整时间。

附图说明

图1为车加工时工装示意图。

图2为车镗装夹工装示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明针对大型圆筒薄壁类舱段零件尺寸大、壁薄的特点，通过激光扫描铸件毛坯与理论模型对比，调整毛坯各位置具有足够余量以满足最佳拟合状态，反推得出加工基准。

通过扫描确定基准后，进行零件数铣、车等粗加工后，进行稳定化去除加工应力，然后再进行数铣、车精加工外圆及内腔各特征。

针对零件外形大、壁厚薄造成装夹、基准传递困难，零件加工变形大的问题，设计车镗装夹工装。工装具体结构如图1所示，主要包括底板装夹盘2、零件与工装定位销孔3，通过工装与机床A轴定位销4穿过工装中心孔将工装定位安装在机床A轴工作台1上，底板装夹盘2上沿周向开设有多个零件与工装定位销孔3，用于安装定位待加工零件。

大型圆筒薄壁类舱段零件主要加工流程为：激光扫描毛坯与理论模型拟合对比确定基准－数铣加工出基准面及基准销孔－车床粗加工外圆、端面等特征－稳定化－钳工检测变形情况确定精加工基准－数铣加工出精加工基准－车精加工－数铣精加工外部特征－数铣(数控镗)精加工内腔特征－加工完成。

S1：利用激光扫描铸件毛坯与理论模型拟合对比确定粗加工基准。