本發(fā)明涉及機械制造技術(shù)領域,特別涉及一種超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法。此外,本發(fā)明還涉及一種超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工系統(tǒng)。
背景技術(shù):
航空領域中經(jīng)常使用隔離環(huán)等超薄環(huán)形件,超薄環(huán)形件的內(nèi)、外徑大,總厚度較薄,材料通常為高溫合金,此種超薄環(huán)形件上需要設置多個連接孔以便與其他部件進行連接,且需要進行銑削花邊輪廓。
一種典型的花邊輪廓加工方法中,裝夾方面,通過壓板夾具壓緊待加工件,然后以連續(xù)走刀的方式銑削花邊輪廓。然而,此種加工方法中,待加工件裝夾的可靠性不強,加工中由于切削力的影響,會導致待加工件加工中發(fā)彈,加工后待加工件變形;由于待加工件為超薄件,連續(xù)切削產(chǎn)生的切削力容易集中,導致待加工件變形嚴重,尺寸很難保證,且加工效率受到很大影響。
因此,如何減小超薄環(huán)形件在加工花邊輪廓時的變形量,是本領域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法,減小了超薄環(huán)形件在加工花邊輪廓時的變形量。本發(fā)明的另一目的是提供一種超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工系統(tǒng),減小了超薄環(huán)形件在加工花邊輪廓時的變形量。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法,包括:
壓緊待加工件的頂壁;
在所述待加工件上鉆取連接孔;
在所述連接孔中選定第一定位孔和第二定位孔;
緊固所述第一定位孔,銑削所述待加工件上與所述第一定位孔相錯開處的花邊;
解除所述第一定位孔的緊固;
緊固所述第二定位孔,銑削所述待加工件上與所述第一定位孔相對應處的花邊。
優(yōu)選地,所述在所述連接孔中選定第一定位孔和第二定位孔包括:
按照設定方向,間隔選定所述連接孔為所述第一定位孔;
在剩余所述連接孔中選定至少一個所述連接孔為所述第二定位孔。
優(yōu)選地,所述在剩余所述連接孔中選定至少一個所述連接孔為所述第二定位孔包括:
選定剩余所有所述連接孔為所述第二定位孔。
優(yōu)選地,所述間隔選定所述連接孔為所述第一定位孔包括:
每間隔a個所述連接孔選定a個相鄰的所述連接孔為所述第一定位孔,a為大于1的正整數(shù)且a小于所述連接孔的總數(shù)量。
優(yōu)選地,所述銑削所述待加工件上與所述第一定位孔相錯開處的花邊包括:
按照設定方向依次銑削所述待加工件上與所述第一定位孔相錯開處的花邊。
優(yōu)選地,所述銑削所述待加工件上與所述第一定位孔相對應處的花邊包括:
按照設定方向依次銑削所述待加工件上與所述第一定位孔相對應處的花邊。
優(yōu)選地,所述銑削為對稱銑削。
一種超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工系統(tǒng),包括:
壓緊裝置,用于壓緊待加工件的頂壁;
鉆孔裝置,用于在所述待加工件上鉆取連接孔;
選孔裝置,用于在所述連接孔中選定第一定位孔和第二定位孔;
緊固裝置,用于緊固所述第一定位孔以及用于緊固所述第二定位孔;
銑削裝置,用于在緊固所述第一定位孔時,銑削所述待加工件上與所述第一定位孔相錯開處的花邊,以及用于在緊固所述第二定位孔時,銑削所述待加工件上與所述第一定位孔相對應處的花邊。
拆卸裝置,用于解除所述第一定位孔的緊固。
優(yōu)選地,所述壓緊裝置為壓板夾具,所述緊固裝置為定位螺釘,所述壓板夾具的工作臺上設有用于與所述定位螺釘配合連接的螺紋孔。
優(yōu)選地,還包括用于設置在所述定位螺釘與所述第一定位孔或與所述第二定位孔之間的墊圈。
本發(fā)明提供的一種超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法利用待加工件本身的連接孔來對待加工件的裝夾進行加固,提高了待加工件裝夾的可靠性,降低了銑削過程中由于切削力的影響而導致的待加工件加工中發(fā)彈和加工后變形的情況的發(fā)生率,減小了銑削花邊時待加工件的變形量,能夠有效改善產(chǎn)品質(zhì)量,提高了一次加工的合格率,并降低了超差報廢的風險。
本發(fā)明還提供了一種超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工系統(tǒng),用于實現(xiàn)上述加工方法,該加工系統(tǒng)能夠減小超薄環(huán)形件在加工花邊輪廓時的變形量。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明所提供超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法的具體實施例一的流程圖;
圖2為本發(fā)明所提供超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法的具體實施例二的流程圖;
圖3為本發(fā)明所提供超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法的具體實施例三的流程圖;
圖4為本發(fā)明所提供超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法的具體實施例四的流程圖。
圖5為本發(fā)明所提供超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法的具體實施例中在緊固第一定位孔時銑削花邊輪廓的走刀方式示意圖;
圖6為本發(fā)明所提供超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法的具體實施例中在緊固第二定位孔時銑削花邊輪廓的走刀方式示意圖。
圖5和圖6中,11為花邊。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明的核心是提供一種超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法,減小了超薄環(huán)形件在加工花邊輪廓時的變形量。本發(fā)明的另一核心是提供一種超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工系統(tǒng),減小了超薄環(huán)形件在加工花邊輪廓時的變形量。
請參考圖1至圖4,圖1為本發(fā)明所提供超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法的具體實施例一的流程圖;圖2為本發(fā)明所提供超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法的具體實施例二的流程圖;圖3為本發(fā)明所提供超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法的具體實施例三的流程圖;圖4為本發(fā)明所提供超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法的具體實施例四的流程圖。
本發(fā)明所提供的超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法的一種具體實施例中,請參考圖1,方法具體包括:
步驟s1:壓緊待加工件的頂壁;
步驟s2:在待加工件上鉆取連接孔;
步驟s3:在連接孔中選定第一定位孔和第二定位孔;
步驟s4:緊固第一定位孔,銑削待加工件上與第一定位孔相錯開處的花邊;
步驟s5:解除第一定位孔的緊固;
步驟s6:緊固第二定位孔,銑削待加工件上與第一定位孔相對應處的花邊。
其中,連接孔是根據(jù)待加工件與其他零部件的連接關系需求或者本身的結(jié)構(gòu)需求而需要加工的通孔,通常為多個且排列成環(huán)形,并非為裝夾需求而在待加工件上增設的通孔;第一定位孔與第二定位孔是按照緊固順序,從已加工出的連接孔中選取的用于緊固的兩類孔,即已加工出的連接孔可以只包括第一定位孔、第二定位孔兩類或者可以包括第一定位孔、第二定位孔以及不用于緊固的非定位孔三類;與第一定位孔相對應處是指待加工件上與第一定位孔在一條徑向線上的待加工壁面,此相對應處在第一定位孔緊固時干涉待加工壁面的花邊銑削,待加工件上其余待加工壁面為待加工件上與第一定位孔相錯開處;緊固第一定位孔或者第二定位孔指的是對第一定位孔或第二定位孔施加軸向以及徑向的作用力,進而提高對待加工件整體的壓緊力。
上述加工方法利用待加工件本身的連接孔來對待加工件的裝夾進行加固,提高了待加工件裝夾的可靠性,降低了銑削過程中由于切削力的影響而導致的待加工件加工中發(fā)彈和加工后變形的情況的發(fā)生率,減小了銑削花邊時待加工件的變形量,能夠有效改善產(chǎn)品質(zhì)量,提高了一次加工的合格率,并降低了超差報廢的風險。
在上述實施例中,在待加工件上鉆取待加工件上所需的連接孔具體可以將結(jié)構(gòu)要求的數(shù)量的連接孔全部加工出來,以減少超薄環(huán)形件的整體加工時間,提高加工效率。當然,也可以根據(jù)緊固的需要只加工出結(jié)構(gòu)要求數(shù)量的連接孔中的一部分連接孔。
上述實施例中,在連接孔中選定第一定位孔和第二定位孔有多種具體選定方式。一種優(yōu)選的實施例中,選定方式具體包括:
步驟s31:按照設定方向,間隔選定連接孔為第一定位孔;
步驟s32:在剩余連接孔中選定至少一個連接孔為第二定位孔。
其中,設定方向即周向上的順時針或逆時針;間隔選定是指至少存在兩個第一定位孔,其中一個第一定位孔與另一個第一定位孔之間間隔有非定位孔或者第二定位孔;剩余的連接孔指的是在加工出的連接孔中,除去被選定為第一定位孔后的其余所有連接孔,同一個連接孔不能同時選定為第一定位孔與第二定位孔。
在銑削花邊時,由于第一定位孔間隔設置,則待加工件上與第一定位孔相錯開處也呈間隔設置,從而可以間隔銑削第一定位孔相錯開的花邊,再次間隔銑削第一定位孔相對應處的花邊,有利于使銑削過程中的應力分散,減小銑削花邊時待加工件的變形積累,并且提高加工效率,改善加工狀態(tài);同時,間隔銑削有利于減小銑削過程中待加工件的熱變形。當然,也可以將所有第一定位孔均選定為連續(xù)的連接孔或者以其他方式選定第一定位孔與第二定位孔。
上述實施例中,在剩余連接孔中選定至少一個連接孔為第二定位孔具體可以包括:
步驟s321:選定剩余所有連接孔為第二定位孔。
也就是說,加工出的連接孔全部分為第一定位孔與第二定位孔兩類,分次緊固銑削,從而連接孔可以得到充分利用,充分保證緊固第一定位孔與第二定位孔時的待加工件的固定效果。當然,第二定位孔也可以只選用剩余連接孔中的一半或者為其他數(shù)量。
在上述實施例的基礎上,間隔選定連接孔為第一定位孔具體可以包括:
步驟s311:每間隔a個連接孔選定a個相鄰的連接孔為第一定位孔,a為大于1的正整數(shù)且a小于所述連接孔的總數(shù)量。
也就是說,第一定位孔與第二定位孔的設置方式為沿著設定方向,即周向上的順時針或逆時針,由設定起點起,依次為a個第一定位孔、a個第二定位孔如此交叉間隔排列,由于加工出的連接孔的總數(shù)量可能為a的整數(shù)倍或者為非a的整數(shù)倍,當加工出的連接孔的總數(shù)量為非a的整數(shù)倍時,按照原設定起點與設定方向選取后,最后一組第一定位孔或者第二定位孔的數(shù)量可以小于a個。
此種設置方式有利于在分次緊固第一定位孔與緊固第二定位孔時,待加工件受到的壓緊力或者效果較為一致,有利于降低兩次緊固后銑削花邊時待加工件時的變形積累,改善加工狀態(tài),提高產(chǎn)品質(zhì)量。當然,第一定位孔與第二定位孔的數(shù)量也可以按照其他數(shù)量間隔選定,例如,在設定方向上,可以一次選定一個第二定位孔、兩個第二定位孔、一個第一定位孔、兩個第二定位孔如此循環(huán)間隔選定。
具體地,上述各個實施例中的a個具體可以為1個或者2個,以提高第一定位孔與第二定位孔的設置密度,增加待加工壁面的加工間隔數(shù),有利于提高待加工件的壓緊力或者緊固力,減小待加工件銑削變形量。
上述各個實施例中,銑削花邊有多種走刀順序,具體地,緊固第一定位孔,銑削待加工件上與第一定位孔相錯開處的花邊具體可以包括:
步驟s41:緊固第一定位孔,按照設定方向依次銑削待加工件上與第一定位孔相錯開處的花邊。
根據(jù)第一定位孔的緊固位置,沿周向上順時針或者逆時針的方向上依次銑削每個間隔處的花邊,以便于銑削加工。當然,也可以間隔銑削每個間隔處,或者按照其他順序進行銑削。
上述各個實施例中,緊固第二定位孔,銑削待加工件上與第一定位孔相對應處的花邊具體可以包括:
步驟s61:緊固第二定位孔,按照設定方向依次銑削待加工件上與第一定位孔相對應處的花邊。
也就是說,在第二定位孔緊固時,可以按照周向上順時針或者逆時針的方向依次銑削每個第一定位孔對應處的花邊,以便于銑削加工。其中,此處的設定方向可以與上述實施例中緊固第一定位孔時銑削的設定方向相同或者相反。當然,也可以間隔銑削每個間隔處,或者按照其他順序進行銑削。
上述各個實施例中,銑削具體可以為對稱銑削,以保證超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工效果。當然,也可以為非對稱銑削等其他銑削方式。
下面以一種具體的超薄環(huán)形件為例,詳細介紹本發(fā)明所提供的超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法的一種具體應用。請參考圖5和圖6,圖5為本發(fā)明所提供超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法的具體實施例中在緊固第一定位孔時銑削花邊輪廓的走刀方式示意圖;圖6為本發(fā)明所提供超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法的具體實施例中在緊固第二定位孔時銑削花邊輪廓的走刀方式示意圖。
此種超薄環(huán)形件包括24個等間距設置的連接孔,包括12個第一定位孔和12個第二定位孔,其中每2個第一定位孔為一組,每2個第二定位孔為一組,第一定位孔與第二定位孔按組間隔設置,即按周向上順時針或者逆時針方向依次為兩個第一定位孔、兩個第二定位孔如此循環(huán)設置,一種具體的加工方法包括:
壓緊此超薄環(huán)形件的頂壁;
在待加工件上鉆取所需的24個連接孔;
按照上述方式選定12個第一定位孔和12個第二定位孔;
緊固12個第一定位孔,銑削此超薄環(huán)形件上與第二定位孔相對應處的花邊11;
解除12個第一定位孔的緊固;
緊固12個第二定位孔,銑削待加工件上與第一定位孔相對應處的花邊11。
可見,此種超薄環(huán)形件通過上述方法銑削花邊輪廓,能夠極大減小變形累積,提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量與效率。
除了上述各個實施例所提供的超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法,本發(fā)明還包括一種能夠?qū)崿F(xiàn)上述加工方法的超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工系統(tǒng),該加工系統(tǒng)主要包括:
壓緊裝置,用于壓緊待加工件的頂壁;
鉆孔裝置,用于在待加工件上鉆取連接孔;
選孔裝置,用于在連接孔中選定第一定位孔和第二定位孔;
緊固裝置,用于緊固第一定位孔以及用于緊固第二定位孔;
銑削裝置,用于在緊固第一定位孔時,銑削待加工件上與第一定位孔相錯開處的花邊,以及用于在緊固第二定位孔時,銑削待加工件上與第一定位孔相對應處的花邊。
拆卸裝置,用于解除第一定位孔的緊固。
本實施例中的壓緊裝置、鉆孔裝置、選孔裝置、緊固裝置、銑削裝置和拆卸裝置的配合使用,可以實現(xiàn)上述加工方法,所以此加工系統(tǒng)的使用過程與上述加工方法一致,對于該加工系統(tǒng)的使用過程,在此不再贅述。通過此種加工系統(tǒng)的加工,提高了待加工件裝夾的可靠性,降低了銑削過程中由于切削力的影響而導致的待加工件加工中發(fā)彈和加工后變形的情況發(fā)生率,減小了銑削花邊時待加工件時的變形量,能夠有效改善產(chǎn)品質(zhì)量,提高了一次加工的合格率,并降低了超差報廢的風險。
具體地,上述實施例中的壓緊裝置可以為壓板夾具,緊固裝置可以為定位螺釘,壓板夾具的工作臺上可以設有用于與定位螺釘配合連接的螺紋孔。在進行加工時,具體裝夾過程包括:
通過壓板夾具中的壓板壓緊待加工件的頂壁;
將定位螺釘插入第一定位孔并與工作臺上的螺紋孔擰緊配合以緊固第一定位孔,通過定位螺釘?shù)念^部與工作臺的夾緊加強待加工件的軸向固定,通過定位螺釘?shù)穆輻U限位加強待加工件的徑向固定;
將定位螺釘插入第二定位孔并與工作臺上的螺紋孔擰緊配合以緊固第二定位孔,通過定位螺釘?shù)念^部與工作臺的夾緊加強待加工件的軸向固定,通過定位螺釘?shù)穆輻U限位加強待加工件的徑向固定。
可見,定位裝置設置為定位螺釘,并在壓板夾具中增設螺紋孔以配合定位螺釘,簡化了定位裝置的設置,夾具改造成本較低,便于上述加工方法的實現(xiàn)。當然,緊固裝置以及壓緊裝置的選用不限于此。
上述各個實施例中的銑削裝置與選孔裝置具體可以設于數(shù)控機床中,具體地,可以通過在數(shù)控機床中選定第一定位孔、第二定位孔并配合設置間隔走刀的程序或模塊實現(xiàn),能夠方便準確地實現(xiàn)待加工花邊輪廓的間隔銑削。
上述各個實施例中,鉆孔裝置可以為鉆頭或者其他鉆孔件。
上述各個實施例中,加工系統(tǒng)中還可以包括墊圈,墊圈用于設置在定位螺釘與第一定位孔或第二定位孔之間。由于在緊固第二定位孔以銑削待加工件上與第一定位孔相對應處的花邊時,待加工件上與第二定位孔相對應處的花邊已銑削完成,因而在安裝定位螺釘時套設墊圈,使墊圈隔離定位螺釘?shù)念^部與第二定位孔相對應處的花邊,能夠有效保證第二定位孔相對應處花邊輪廓的表面質(zhì)量和精度,提高加工質(zhì)量與加工效率。其中,與第二定位孔相對應處是指待加工件上與第二定位孔在一條徑向線上的待加工壁面,此相對應處在第二定位孔緊固時干涉的待加工壁面的花邊銑削;另外,在緊固第一定位孔的螺釘上套設墊圈也可以對第一定位孔相對應處的待加工壁面進行有效防護。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
以上對本發(fā)明所提供的超薄環(huán)形件花邊輪廓的加工方法及其加工系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。