CN112846935B - 一种空间尺寸在线加工时的测量及加工补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空间尺寸在线加工时的测量与加工补偿方法,具体步骤为:步骤一,通过加工中心设备加工工件基准A面及销孔;步骤二,按加工中心设备中的数控程序铣削工件斜面并预留加工余量;步骤三,将工装***工件的销孔中并固定;步骤四,将加工中心设备的A轴旋转至水平位置,再测量工装锥面,通过调节加工中心设备的A轴,将工装锥面调整至水平零度,作为基准零线;步骤五,测量所加工工件斜面与工装圆锥母线的高度差值,以此差值作为再次切削加工的进刀量进行加工补偿,直至测量工件斜面与工装母线高度差值在±0.005mm范围内,则零件合格。本发明实现了测量的可靠性和稳定性。同时,对工件进行了在线补偿,最终确认了产品的合格率。
Description
技术领域
本发明属于机械加工工艺技术领域,特别涉及一种空间尺寸在线加工时的测量及加工补偿方法。
背景技术
在零件加工中,遇到一种尺寸的在线加工测量问题,图样要求从销孔中心到斜面尖点的距离尺寸,这个尺寸为关键尺寸,局部视图如图1。斜面加工过程时,操作人员通常只能依赖设备精度、对刀精度、插补铣削功能等间接判断,不能在线测量,无法准确判断这个尺寸是否合格,因此实际加工尺寸结果是否合格具有很大的不确定性。
检验人员最终利用三坐标测量机,通过构造交点进行检测,如果检测结果超出关键尺寸范围,则为不合格工件,无法进行返修,最终会导致工件报废。
发明内容
为了克服现有不能在线测量且测量结果不可靠的问题,本发明提供一种空间尺寸在线加工时的测量及加工补偿方法,本发明的最终检测结果可靠,且可在线测量。
本发明采用的技术方案为:
一种空间尺寸在线加工时的测量与加工补偿方法,具体步骤为:
步骤一,通过加工中心设备加工工件基准A面及销孔;
步骤二,按加工中心设备中的数控程序铣削工件斜面并预留加工余量;
步骤三,将工装***工件的销孔中并固定;
步骤四,将加工中心设备的A轴旋转至水平位置,再测量工装锥面,通过调节加工中心设备的A轴,将工装锥面调整至水平零度,作为基准零线;
步骤五,测量所加工工件斜面与工装圆锥母线的高度差值,以此差值作为再次切削加工的进刀量进行加工补偿,直至测量工件斜面与工装母线高度差值在±0.005mm范围内,则零件合格。
所述的步骤二中,预留加工余量为0.03mm~0.05mm。
所述的工装为梯形状,所述的工装与工件接触的面为梯形状的下底面。
所述的步骤五中,利用千分表测量所加工工件斜面与工装基准零线的水平高度差值。
如果测量工件斜面低于工装母线高度,且低于的高度大于0.005mm则零件已经超差,无法返修。
所述的步骤五中,测量所加工工件斜面高于工装母线高度,且高于的高度大于0.005mm的情况时,进行以测量的该高度差值作为进刀量进行切削加工所述的步骤三中,工装***工件的销孔中并通过螺母固定连接。
所述的步骤4中,通过千分表测量工装锥面。
所述的步骤二中,预留加工余量为0.04mm。
本发明的有益效果为:
本发明通过工装配合工件,采用千分表测量实现了在线测量和测量的可靠性和稳定性。同时,对工件进行了在线补偿,最终确认了产品的合格率。
以下将结合附图进行进一步的说明。
附图说明
图1为工件现有测量结果局部示意图。
图2为工装结构示意图。
图3为加工基准A面及销孔示意图。
图4为工装***工件的销孔示意图。
图5为工件达到设计图纸要求示意图。
图中,附图标记为:1、工装;2、工件;3、螺母。
具体实施方式
实施例1:
为了克服现有不能在线测量且测量结果不可靠的问题,本发明提供如图2-5所示的一种空间尺寸在线加工时的测量及加工补偿方法,本发明的最终检测结果可靠,且可在线测量。
一种空间尺寸在线加工时的测量与加工补偿方法,具体步骤为:
步骤一,通过加工中心设备加工工件2基准A面及销孔;
步骤二,按加工中心设备中的数控程序铣削工件2斜面并预留加工余量;
步骤三,将工装1***工件2的销孔中并固定;
步骤四,将加工中心设备的A轴旋转至水平位置,再测量工装1锥面,通过调节加工中心设备的A轴,将工装1锥面调整至水平零度,作为基准零线;
步骤五,测量所加工工件2斜面与工装1圆锥母线的高度差值,以此差值作为再次切削加工的进刀量进行加工补偿,直至测量工件2斜面与工装1母线高度差值在±0.005mm范围内,则零件合格。
本发明中加工中心设备的A轴旋转角度与工件2斜面角度相同。本发明通过工装配合工件,实现了在线测量和测量的可靠性和稳定性。同时,对工件进行了在线补偿,最终确认了产品的合格率。加工中心设备为五轴加工中心ALZMETALLGS1000设备,本发明中不再进行进一步的说明。
实施例2:
基于实施例1的基础上,本实施例中,优选的,所述的步骤二中,预留加工余量为0.03mm~0.05mm。
优选的,所述的工装1为梯形状,所述的工装1与工件2接触的面为梯形状的下底面。
优选的,所述的步骤五中,利用千分表测量所加工工件2斜面与工装1基准零线的水平高度差值。
优选的,如果测量工件2斜面低于工装1母线高度,且低于的高度大于0.005mm则零件已经超差,无法返修。
优选的,所述的步骤五中,测量所加工工件2斜面高于工装1母线高度,且高于的高度大于0.005mm的情况时,进行以测量的该高度差值作为进刀量进行切削加工所述的步骤三中,工装***工件的销孔中并通过螺母固定连接。
本发明中,测量工件2斜面高于工装1母线高度,这个高度差值大于0.005mm,以该测量值作为进刀量进行切削加工。
优选的,所述的步骤三中,工装1***工件2的销孔中并通过螺母3固定连接。
优选的,所述的步骤4中,通过千分表测量工装1锥面。
优选的,所述的步骤二中,预留加工余量为0.04mm。
本发明的具体实施工作过程为:
2、按数控程序铣削工件2斜面并预留加工余量0.03m"0.05m;
4、将加工中心A轴旋转10°至水平位置(此时工装1与工件2锥面均处于理想水平位置),再利用千分表测量工装锥面,通过微调加工中心A轴,将工装1锥面调整至水平零度,作为基准零线;
5、利用千分表测量所加工工件2斜面与工装1基准零线的水平高度差值H,以差值作为工件斜面进一步切削加工的进刀量,进行补偿加工;然后再次利用千分表测量工件2斜面与工装2基准零线的水平高度差值H;
6、如果差值H在公差范围±0.005内,则零件合格(即尖点尺寸达到设计图纸要求14.73±0.01,见图5);如果小于0.005mm则零件已经超差,无法返修;如果大于0.005mm,则再次重夏步骤5和6。
本发明提供的工装1如图2所示,根据工件2的尺寸,确定工装1,本发明中,将零件上14.73±0.01尺寸转换到工装1上(销轴中心与尖点距离),并加严控制为14.73±0.005;工装1的锥角与零件斜面角度保持一致,设计为10°±0.01°;工装定位销轴Φ2.5与工件销孔Φ2.5的配合按H6/h6,可以准确定中心。因此,工件2上的销孔加工时必须内控为实际加工时,利用五轴加工中心ALZMETALLGS1000设备,先将工件2的基准A面加工到设计要求,再加工斜面,斜面预留余量0.03mm~0.05mm,然后将工装1***销孔,并用螺母3紧固,旋转加工设备A轴为10°,使工装1圆锥母线置于水平位置,作为测量基准零位,利用千分表测量所加工工件2斜面与工装1圆锥母线的高度差值,以此差值作为再次切削加工的进刀量进行加工补偿,直至用千分尺表测量工件2斜面与工装1母线高度差值在±0.005mm范围内,则零件合格(即尖点尺寸达到设计图纸要求14.73±0.01。)
以上举例仅仅是对本发明的举例说明,并不构成对本发明的保护范围的限制,凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本发明中未详细描述的装置结构及方法步骤均为现有技术,本发明中将不再进行进一步的说明。
Claims (10)
1.一种空间尺寸在线加工时的测量与加工补偿方法,其特征在于:具体步骤为:
步骤一,通过加工中心设备加工工件(2)基准A面及销孔;
步骤二,按加工中心设备中的数控程序铣削工件(2)斜面并预留加工余量;
步骤三,将梯形状的工装(1)***工件(2)的销孔中并固定;
步骤四,将加工中心设备的A轴旋转10°至水平位置,再测量工装(1)锥面,通过调节加工中心设备的A轴,将工装(1)锥面调整至水平零度,作为基准零线;
步骤五,测量所加工工件(2)斜面与工装(1)圆锥母线的高度差值,以此差值作为再次切削加工的进刀量进行加工补偿,直至测量工件(2)斜面与工装(1)母线高度差值在±0.005mm范围内,则零件合格。
2.根据权利要求1所述的一种空间尺寸在线加工时的测量与加工补偿方法,其特征在于:所述的步骤二中,预留加工余量为0.03mm~0.05mm。
3.根据权利要求1所述的一种空间尺寸在线加工时的测量与加工补偿方法,其特征在于:所述的工装(1)与工件(2)接触的面为梯形状的下底面。
4.根据权利要求1所述的一种空间尺寸在线加工时的测量与加工补偿方法,其特征在于:所述的步骤五中,利用千分表测量所加工工件(2)斜面与工装(1)基准零线的水平高度差值。
5.根据权利要求1所述的一种空间尺寸在线加工时的测量与加工补偿方法,其特征在于:如果测量工件(2)斜面低于工装(1)母线高度,且低于的高度大于0.005mm则零件已经超差,无法返修。
6.根据权利要求1所述的一种空间尺寸在线加工时的测量与加工补偿方法,其特征在于:所述的步骤五中,测量所加工工件(2)斜面高于工装(1)母线高度,且高于的高度大于0.005mm的情况时,进行以测量的该高度差值作为进刀量进行切削加工。
7.根据权利要求1所述的一种空间尺寸在线加工时的测量与加工补偿方法,其特征在于:所述的步骤三中,工装(1)***工件(2)的销孔中并通过螺母(3)固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种空间尺寸在线加工时的测量与加工补偿方法,其特征在于:所述的步骤4中,通过千分表测量工装(1)锥面。
10.根据权利要求1所述的一种空间尺寸在线加工时的测量与加工补偿方法,其特征在于:所述的步骤二中,预留加工余量为0.04mm。
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