CN110977618B - 钛合金喷管内壁划区域采集母线数据的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钛合金喷管内壁划区域采集母线数据的方法，属于喷管内壁数据前处理领域；包括如下步骤：步骤一、建立母线数据采集***；步骤二、采用单点式激光扫描传感器对喷管内壁毛坯的外壁进行扫描，获得喷管内壁毛坯实际母线与理论母线存在偏差的母线；步骤三、采用百分表测量存在偏差母线与理论母线的偏差值；并对相邻2条存在偏差的母线划分区域；步骤四、采用单点式激光扫描传感器扫描得到中母线的数据点集；步骤五、根据该中点处的实际母线的数据，对喷管内壁毛坯进行铣切加工；本发明有效地在喷管内壁毛坯与胎具局部贴合状态较差时也能够生成加工程序，扩大了加工的适用范围，保证铣槽尺寸的一致性，缩短采样时间，提高了加工效率。

Description

钛合金喷管内壁划区域采集母线数据的方法
技术领域
本发明属于喷管内壁数据前处理领域，涉及钛合金喷管内壁划区域采集母线数据的方法。
背景技术
中国专利公开号CN 101412122A，公开日是2009年4月22日，名称为“液体火箭发动机喷管冷却通道立式加工方法”中公开了液体火箭发动机喷管冷却通道立式加工的方法，该方法是以图纸母线数据为基础，利用单点式激光传感器逐条扫描喷管内壁毛坯实际母线，对数据处理后计算铣削刀路轨迹，适用于与胎具贴合状态良好的喷管铣槽加工。其不足之处是：当喷管内壁毛坯与胎具局部贴合状态较差，产品局部实际母线与理论母线偏差0.5mm以上时，超出软件处理数据的范围，无法生成铣切程序。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出钛合金喷管内壁划区域采集母线数据的方法，有效地在喷管内壁毛坯与胎具局部贴合状态较差时也能够生成加工程序，扩大了加工的适用范围，保证铣槽尺寸的一致性，缩短采样时间，提高了加工效率。
本发明解决技术的方案是：
钛合金喷管内壁划区域采集母线数据的方法，包括如下步骤：
步骤一、建立母线数据采集***；包括机床转台、转接工装、喷管内壁毛坯、胎具、单点式激光扫描传感器和百分表；转接工装固定安装在机床转台上，喷管内壁毛坯固定安装在转接工装上表面；胎具压装在喷管内壁毛坯的顶部；实现喷管内壁毛坯在转接工装的带动下，随机床转台转动；单点式激光扫描传感器和百分表设置在喷管内壁毛坯的外侧；
步骤二、采用单点式激光扫描传感器对喷管内壁毛坯的外壁进行扫描，获得喷管内壁毛坯实际母线与理论母线存在偏差的母线；
步骤三、采用百分表对存在偏差的母线进行测量；测量存在偏差母线与理论母线的偏差值；并对相邻2条存在偏差的母线划分区域；
步骤四、采用单点式激光扫描传感器对划分区域的中母线进行扫描；获得该中中母线的数据点集；
步骤五、根据该中点处的实际母线的数据，对喷管内壁毛坯进行铣切加工。
在上述的钛合金喷管内壁划区域采集母线数据的方法，所述步骤二中，单点式激光扫描传感器对喷管内壁毛坯的外壁进行扫描的具体方法为：
单点式激光扫描传感器沿母线方向从上至下扫描喷管内壁毛坯的外壁的母线；当扫描完一条母线后；喷管内壁毛坯随机床转台转动；单点式激光扫描传感器进行下一条母线扫描。
在上述的钛合金喷管内壁划区域采集母线数据的方法，所述步骤三中，对相邻2条存在偏差的母线划分区域的具体方法为：
以相邻2条存在偏差的母线为边界，将喷管内壁毛坯的外壁划分弧段。
在上述的钛合金喷管内壁划区域采集母线数据的方法，所述步骤四中，中母线的确定方法为：取划分区域周向弧段的中点；该中点所在母线即为中母线。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)本发明采用实际采集获得的形面母线作为理论母线，在喷管内壁毛坯与胎具局部贴合状态较差时也能够生成加工程序，扩大了加工的适用范围；
(2)本发明采用划区域采样用实际母线作为理论母线，在喷管内壁毛坯蓝图母线偏差0.5mm～3mm时也能够保证铣槽尺寸的一致性；
(3)本发明划区域采样的方法减少了采样母线的数量，缩短采样时间，提高了加工效率。
附图说明
图1为本发明母线数据采集流程图；
图2为本发明母线数据采集***示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步阐述。
本发明提供钛合金喷管内壁划区域采集母线数据的方法，该方法将钛合金喷管内壁局部实际母线与理论母线偏差部分按周向跳动量划分成若干区域，以每个区域的弧长中点处母线作为数据处理的理论母线来控制整个区域的数据偏差，通过数据优化能够生成加工程序，克服了由于实际母线与理论母线偏差过大导致无法生成铣切刀路的问题。
如图1所示，钛合金喷管内壁划区域采集母线数据的方法主要包括如下步骤：
步骤一、建立母线数据采集***，如图2所示；包括机床转台4、转接工装3、喷管内壁毛坯2、胎具1、单点式激光扫描传感器5和百分表6；转接工装3固定安装在机床转台4上，喷管内壁毛坯2固定安装在转接工装3上表面；胎具1压装在喷管内壁毛坯2的顶部；实现喷管内壁毛坯2在转接工装3的带动下，随机床转台4转动；单点式激光扫描传感器5和百分表6设置在喷管内壁毛坯2的外侧；
步骤二、采用单点式激光扫描传感器5对喷管内壁毛坯2的外壁进行扫描，获得喷管内壁毛坯2实际母线与理论母线存在偏差的母线；单点式激光扫描传感器5对喷管内壁毛坯2的外壁进行扫描的具体方法为：
单点式激光扫描传感器5沿母线方向从上至下扫描喷管内壁毛坯2的外壁的母线；当扫描完一条母线后；喷管内壁毛坯2随机床转台4转动；单点式激光扫描传感器5进行下一条母线扫描。
步骤三、采用百分表6对存在偏差的母线进行测量；测量存在偏差母线与理论母线的偏差值；并对相邻2条存在偏差的母线划分区域；对相邻2条存在偏差的母线划分区域的具体方法为：
以相邻2条存在偏差的母线为边界，将喷管内壁毛坯2的外壁划分弧段。
步骤四、采用单点式激光扫描传感器5对划分区域的中母线进行扫描；获得该中中母线的数据点集；中母线的确定方法为：取划分区域周向弧段的中点；该中点所在母线即为中母线。
步骤五、根据该中点处的实际母线的数据，将数据点集作为加工的理论母线，并对数据进行优化，生成铣切程序。对喷管内壁毛坯2进行铣切加工。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.钛合金喷管内壁划区域采集母线数据的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、建立母线数据采集***；包括机床转台(4)、转接工装(3)、喷管内壁毛坯(2)、胎具(1)、单点式激光扫描传感器(5)和百分表(6)；转接工装(3)固定安装在机床转台(4)上，喷管内壁毛坯(2)固定安装在转接工装(3)上表面；胎具(1)压装在喷管内壁毛坯(2)的顶部；实现喷管内壁毛坯(2)在转接工装(3)的带动下，随机床转台(4)转动；单点式激光扫描传感器(5)和百分表(6)设置在喷管内壁毛坯(2)的外侧；
步骤二、采用单点式激光扫描传感器(5)对喷管内壁毛坯(2)的外壁进行扫描，获得喷管内壁毛坯(2)实际母线与理论母线存在偏差的母线；
步骤三、采用百分表(6)对存在偏差的母线进行测量；测量存在偏差母线与理论母线的偏差值；并对相邻2条存在偏差的母线划分区域；
步骤四、采用单点式激光扫描传感器(5)对划分区域的中母线进行扫描；获得该中母线的数据点集；中母线的确定方法为：取划分区域周向弧段的中点；该中点所在母线即为中母线；
步骤五、根据该中点处的实际母线的数据，对喷管内壁毛坯(2)进行铣切加工。
2.根据权利要求1所述的钛合金喷管内壁划区域采集母线数据的方法，其特征在于：所述步骤二中，单点式激光扫描传感器(5)对喷管内壁毛坯(2)的外壁进行扫描的具体方法为：
单点式激光扫描传感器(5)沿母线方向从上至下扫描喷管内壁毛坯(2)的外壁的母线；当扫描完一条母线后；喷管内壁毛坯(2)随机床转台(4)转动；单点式激光扫描传感器(5)进行下一条母线扫描。
3.根据权利要求2所述的钛合金喷管内壁划区域采集母线数据的方法，其特征在于：所述步骤三中，对相邻2条存在偏差的母线划分区域的具体方法为：
以相邻2条存在偏差的母线为边界，将喷管内壁毛坯(2)的外壁划分弧段。
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