CN110321607B - 一种分段式化铣样板制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种分段式化铣样板制备方法，首先根据化铣工艺模型要求及化铣样板的定制需要，在CATIA软件中打开零件工艺模型，添加由样板行位线、分段线、样板定位孔、化铣余量及余量线组成的工艺要素后，即得化铣工艺模型；在距模具面向内一个样板材料厚度尺寸面上设计化铣工艺模型上的各类刻线，样板行位线是必不可少，并在此样板材料厚度尺寸面上设置有与拉型模定位孔位置一致的样板定位孔，用于化铣样板在化铣蒙皮上划线过程中定位，而后按需求以分段方式设计样板材料厚度尺寸面，即得分段式化铣样板，可直接用于曲率变化大、面积大的蒙皮零件化铣样板的设计，大大提高复杂化铣样板设计周期和复杂化铣蒙皮零件的成型周期效率。

Description

一种分段式化铣样板制备方法
技术领域
本发明涉及电气测试技术领域，尤其涉及一种分段式化铣样板制备方法。
背景技术
对于薄壁、面积大、曲率变化大的双曲蒙皮零件，在实际加工过程中通常采用化学铣切的加工方式对凹槽结构进行腐蚀成形，化铣样板是化学铣切过程中必不可少的专用工具，用于零件下料拉形后的化铣凹槽工序。
化铣样板通常由材料牌号为LY12的1.2毫米厚度的铝板在模具上拉制成形后，再经三坐标机床刻线，最后经钳工切割缺口成形，化铣样板在这个复杂的成形过程中形成了各种加工应力，直接造成曲率变化较大、面积较大的化铣样板与模具不贴合，化铣样板需要反复校形才能贴模，而化铣样板不贴模问题极大地影响此类化铣零件的加工进度。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种分段式化铣样板制备方法，以解决上述背景技术中的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种分段式化铣样板制备方法，具体步骤如下：
步骤一）设计化铣工艺模型
根据化铣工艺模型要求及化铣样板的定制需要，在CATIA软件中打开零件工艺模型，添加由样板行位线、分段线、样板定位孔、化铣余量及余量线组成的工艺要素后，即得化铣工艺模型；
步骤二）设计化铣样板
在距模具面向内一个样板材料厚度尺寸面上设计化铣工艺模型上的各类刻线，样板行位线是必不可少，并在此样板材料厚度尺寸面上设置有与拉型模定位孔位置一致的样板定位孔，用于化铣样板在化铣蒙皮上划线过程中定位，而后按需求以分段方式设计样板材料厚度尺寸面，即得分段式化铣样板。
在本发明中，步骤一）中，在蒙皮曲率过渡处，以零件工艺表面的外形对接线、并沿着蒙皮外形面与蒙皮对接线弧长为定值的平行线作为分段线。
在本发明中，步骤一）中，将化铣区域边缘线向内等距定值长设计为样板行位线。
在本发明中，步骤一）中，将零件边缘线向外等厚定值长设计化铣余量并标示化铣余量线。
在本发明中，步骤二）中，化铣样板刻入样板行位线，具体流程如下：
① 确定化铣区的工作面
化铣样板与化铣零件的最高面相贴，按照化铣工艺模型分段线，设计分段的立体化铣样板，化铣样板正面在化铣槽面；
②设计化铣样板行位线
根据化铣加工的铣切速度，在化铣区域边缘设置一个补偿余量值，含补偿余量的化铣区域边缘线被确定为化铣样板行位线；
③补加化铣样板
根据化铣样板刚度要求，与使用车间划线的方便，设计化铣槽的补加位置宽度约为40mm，为便于化铣车间的使用，在补加位置开出长宽约为15mm的四边形小缺口；
④确定非工作边
以化铣样板分段线位置作为非工作边，为便于化铣车间划线，在化铣槽两端位置开出小缺口。
有益效果：本发明提供一种分段式化铣样板的设计方法，可直接用于曲率变化大、面积大的蒙皮零件化铣样板的设计，极大地方便复杂化铣样板的设计，大大提高复杂化铣样板设计周期和复杂化铣蒙皮零件的成型周期效率。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例中的蒙皮零件工艺模型示意图。
图2为本发明的较佳实施例中的毛料与拉形模结构示意图。
图3为本发明的较佳实施例中的化铣工艺模型示意图。
图4为本发明的较佳实施例中的化铣样板草图。
图5为图4中A-A处剖视图。
图6为本发明的较佳实施例中的1/2化铣样板示意图。
图7为本发明的较佳实施例中的2/2化铣样板示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
一种分段式化铣样板制备方法，具体步骤如下：
步骤一）设计化铣工艺模型
工艺模型是在产品模型上添加工艺要素后，形成的数字模型，是数字化制造、模具设计的数据源头之一；
化铣工艺模型是为曲面零件制造立体化铣样板而建立的一种特殊工艺模型，是用于制造化铣样板的原始依据，是在零件工艺模型基础上增加样板行位线、样板分段线及化铣余量线等信息，链接而成零件成型模具模型，是依据产品模型和零件制造所需工艺要求而建立的三维实体模型；
根据化铣工艺模型要求及化铣样板的定制需要，在CATIA软件中打开零件产品模型，添加样板行位线、分段线、样板定位孔、化铣余量及余量线等工艺要素，设计化铣工艺模型；
步骤二）设计化铣样板
内形面需化铣加工的零件，化铣工艺模型上的各类刻线设计在距模具面向内一个样板材料厚度尺寸面上，刻线时需在模具上定位，此种数控刻线加工化铣样板的方法属于型面代用，对陡峭及曲率变化大的零件，须按曲率变化增加样板定位孔、样板分块的方式设计化铣样板；
化铣样板草图按展开图设计，增加剖面图，确定化铣样板的正面方向，结构孔不开；
化铣样板上尽量刻全所有刻线，但受手工加工样板正面向反面引线困难的限制，仅刻入样板行位线，化铣样板上样板行位线是必不可少，具体流程如下：
① 确定化铣区的工作面
交付化铣车间的零件呈毛料拉形后的状态，而化铣加工的零件往往存在多层铣切层，化铣样板必须与化铣零件的最高面相贴，按照化铣工艺模型分段线，设计分段的立体化铣样板，化铣样板正面在化铣槽面；
②设计化铣样板行位线
根据化铣加工的铣切速度，在化铣区域边缘设置一个补偿余量值，含补偿余量的化铣区域边缘线被确定为化铣样板行位线；
③补加化铣样板
根据化铣样板刚度要求，与使用车间划线的方便，设计化铣槽的补加位置宽度约为40mm，为便于化铣车间的使用，在补加位置开出长宽约为15mm的四边形小缺口；
④确定非工作边
以化铣样板分段线位置作为非工作边，为便于化铣车间划线，在化铣槽两端位置开出小缺口。
以蒙皮零件工艺模型为例：
如图1所示为飞机的蒙皮零件，毛料4厚度为1.5mm，所需化铣面分别为11个1.0mm厚度化铣槽1、2个1.2mm厚度化铣槽2、6个1.2mm厚度化铣边3，如图2所示，毛料4在拉形模5上先成形，后进行局部结构的化铣成形；
化铣工艺模型设计：如图3所示，在蒙皮曲率过渡处，以蒙皮零件模型表面的外形对接线、沿着蒙皮外形面与蒙皮对接线弧长为20mm的平行线，分别作为化铣样板1/2、2/2的两条分段线12，化铣区域边缘线6向内等距0.8mm设计为样板行位线；零件边缘线7向外等厚55mm设计化铣余量并标示化铣余量线；设计与拉型模定位孔位置一致的样板定位孔11，用于化铣样板在化铣蒙皮上划线过程中定位；
化铣样板设计：
如图4所示，按照图3所示化铣工艺模型设计化铣样板，从分段线处将整体化铣样板分为两段，分别命名为1/2化铣样板8、2/2化铣样板9；
草图按展开图设计，产品模型上的两个缺口进行填平补齐处理，增加剖面图5；
如图1所示，零件内形面为化铣面，化铣样板用6个定位销固定在零件内形面使用，样板的使用正面为凹面，样板上的刻线与刻字打在凹面上；
如图5所示，在化铣槽带有弧形边的位置增加宽度约为40mm的补加，B为样板行位线，C为非工作边；
如图5所示，在2/2化铣样板9上各处补加槽10边缘位置开出长宽约为15mm的四边形小缺口；
如图5所示，在分段线的非工作边位置、在1/2化铣样板8上，沿着化铣槽边缘线的两端开出小缺口；
化铣样板加工：如图6、图7所示，按照草图、工人根据毛料样板上的刻线，手工开出样板上所需的缺口，加工1/2化铣样板8、2/2化铣样板9。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种分段式化铣样板制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一）设计化铣工艺模型
根据化铣工艺模型要求及化铣样板的定制需要，在CATIA软件中打开零件工艺模型，添加由样板行位线、分段线、样板定位孔、化铣余量及余量线组成的工艺要素后，即得化铣工艺模型；
步骤二）设计化铣样板
在距模具面向内一个样板材料厚度尺寸面上设计化铣工艺模型上的各类刻线，样板行位线是必不可少，并在此样板材料厚度尺寸面上设置有与拉型模定位孔位置一致的样板定位孔，用于化铣样板在化铣蒙皮上划线过程中定位，而后按需求以分段方式设计样板材料厚度尺寸面，即得分段式化铣样板；
化铣样板刻入样板行位线，具体流程如下：
① 确定化铣区的工作面
化铣样板与化铣零件的最高面相贴，按照化铣工艺模型分段线，设计分段的立体化铣样板，化铣样板正面在化铣槽面；
②设计化铣样板行位线
在化铣区域边缘设置一个补偿余量值，含补偿余量的化铣区域边缘线被确定为化铣样板行位线；
③补加化铣样板
根据化铣样板刚度要求，与使用车间划线的方便，设计化铣槽的补加位置；
④确定非工作边
以化铣样板分段线位置作为非工作边。
2.根据权利要求1所述的一种分段式化铣样板制备方法，其特征在于，步骤一）中，在蒙皮曲率过渡处，以零件工艺表面的外形对接线、并沿着蒙皮外形面与蒙皮对接线弧长为定值的平行线作为分段线。
3.根据权利要求1所述的一种分段式化铣样板制备方法，其特征在于，步骤一）中，将化铣区域边缘线向内等距定值长设计为样板行位线。
4.根据权利要求1所述的一种分段式化铣样板制备方法，其特征在于，步骤一）中，将零件边缘线向外等厚定值长设计化铣余量并标示化铣余量线。
5.根据权利要求1所述的一种分段式化铣样板制备方法，其特征在于，为便于化铣车间使用，在补加位置开出四边形小缺口。
6.根据权利要求1所述的一种分段式化铣样板制备方法，其特征在于，为便于化铣车间划线，在化铣槽两端位置开出小缺口。
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