[發明專利]一種數控龍門銑加工高精度密封面的方法

有效

• 申請號: 200910272304.2
• 申請日: 2009-09-30
• 公開（公告）號: CN101690984A
• 公開（公告）日: 2010-04-07
• 發明（設計）人: 劉德志;王登
• 申請（專利權）人: 國營江峽船舶柴油機廠
• 主分類號: B23C3/13
• 分類號: B23C3/13
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明涉及數控銑床加工方法領域，特別是一種數控龍門銑加工高精度密封面的方 法。

背景技術

燃氣輪機燃燒室殼體水平密封面為防止高溫氣體泄露而具有極高的精度要求，標準要 求殼體的密封面在標準規定的扭矩把合下，關鍵區域用紅藍油的方法檢查需達到100％的 接觸要求，更不允許出現內外貫通的氣體泄露通道。由于燃燒室殼體尺寸較大，長寬高一 般大于3m×1.3m×1.5m，而密封面一般大于3m×1.3m，一般工廠不具備這么大型的磨床， 通常采用的方法是使用龍門銑按常規方法加工平面，由于龍門銑滑枕或主軸在安裝時與工 作臺運動方向存在垂直度誤差，且在室溫下工作的龍門銑在不同溫度下此誤差值還會發生 變化，因此加工出來的平面度不能達到標準要求，在相鄰兩刀之間存在接刀痕，嚴重影響 了加工質量和紅藍油檢查的效果，因此在加工完畢后需鉗工根據紅藍油檢查的結果用油石 進行仔細的修研，需要多次的反復，勞動強度大，效率低下，產品外觀質量差。在數控龍 門銑滑枕或主軸(即Z軸)與工作臺運動方向(即X軸)的垂直度或與沿橫梁運動方向(即 Y軸)的垂直度為任意幾何精度下(單一方向存在誤差)，其中Z軸與Y軸的誤差易于調 整，難點在于解決Z軸與X軸出現的誤差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種數控龍門銑加工高精度密封面的方法，可以補 償Z軸與X軸出現的誤差，從而消除加工密封面出現的接刀痕和內凹，提高密封面加工精 度。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種數控龍門銑加工高精度密封 面的方法，包括如下步驟：

1)得到刀具平面與理想平面，即y-x平面之間的誤差夾角α°的步驟：

在適當部位焊接工藝搭子，使之形成與密封面平行的平面，劃密封面加工線的步驟；

工件的密封面向下，在A、B、C和D處設置可調墊鐵和球面墊鐵，調節至等高，精銑 工藝搭子之間等高的步驟；

工件密封面向上，工裝臺上在可安裝工藝搭子的部位裝四處等高墊鐵，龍門銑銑四處 墊鐵等高，將工藝搭子置于墊鐵上，壓緊，粗、半精銑密封面，留余量1mm；

在等高墊鐵上沿Y軸走刀長度L，測出兩點之間高低誤差h，通過公式 α＝arc?tan(h/L)求出夾角α°；

得出刀具平面與理想平面之間誤差的夾角＝α°；

2)調整工件的加工平面傾斜夾角α°使之與刀具平面平行的步驟：

根據工藝搭子之間的間距K，通過公式H＝K×sinα，求得工藝搭子下應墊的高度H；

將高度為H的墊片墊在相應的工藝搭子下的步驟；

通過上述步驟能調整工件的加工平面傾斜夾角＝α°使之與刀具平面平行；

3)在數控系統中將待加工平面旋轉夾角＝α°使之與刀具平面平行，或規定兩刀之間 的間距并根據旋轉夾角夾角＝α°規定下一刀上升或下降固定高度的步驟；

通過上述步驟能在工件上加工出達到質量要求的高精度密封面。

本發明所提供的一種數控龍門銑加工高精度密封面的方法，通過獲得刀具平面的誤差 夾角α°，將工件調整傾斜夾角α°補償，并在數控系統內加以設定，使刀具也沿此夾角 α°運行，從而可以在不添加設備的情況的下，補償龍門銑滑枕或主軸(即Z軸)與工作 臺運動方向(即X軸)的誤差，消除接刀痕，滿足產品的質量要求，取消鉗工工序，提高 產品質量，提高生產效率。采用本發明方法在3250mm×1320mm的整個平面上的平面度 誤差在0.02mm以內，無明顯接刀痕，在后續檢查中均能一次通過檢查，接觸達到100％， 表面粗糙度Ra3.2以下，完全取消了后續的龍銑和鉗工返工工序，節約了大量的時間。

通過采用焊接工藝搭子和采用等高墊鐵的方法，可以不用在工件上進行測試、裝夾， 從而獲得刀具平面的誤差夾角α°，提高了加工的安全性，減少了工件的報廢風險，而且 不需使用太復雜的測量儀器，降低了生產成本。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明加工刀具與工件經過加工補償的示意圖；

圖2是本發明中測量得到誤差夾角α°示意圖；

圖3是本發明中龍門銑及坐標軸示意圖；

圖4是本發明補償前在z-x平面的加工刀具與工件示意圖；

圖5是本發明補償前在y-z平面的加工刀具與工件示意圖；

圖6是本發明中設置墊鐵的示意圖；