[發明專利]一種大型玻璃鋼或碳纖維工件的模具的數控加工方法

無效

• 申請號: 201210050949.3
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102555076A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 蔣建華
• 申請（專利權）人: 蔣建華
• 主分類號: B28D1/18
• 分類號: B28D1/18
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于玻璃鋼或碳纖維工件制造技術領域，尤其是一種大型玻璃鋼或碳纖維工件的模具的數控加工方法。

背景技術

玻璃鋼、碳纖維均為重量輕、抗拉強度高的新型材料，被廣泛的應用于各個領域。目前，游艇、滑翔機、風電機艙罩，螺旋槳等產品均可由玻璃鋼或碳纖維制成的工件組裝而成，上述工件的制作方法是：首先制作模具，在模具的外壁上手工糊制成型玻璃鋼凹模，由凹模翻制玻璃鋼或碳纖維工件。比如：游艇中的船殼工件在加工時，先使用木材制作模具，在木模的外壁手工糊制成凹模，由凹模翻制出各個部件；滑翔機中的機體工件和機翼工件在加工時，采用木模或翻制鋁模具；風電機艙罩的螺旋槳工件在加工時，采用木模或翻制鋁模具，再糊制成玻璃鋼工件。

上述木模存在以下缺點：1.由于船殼、機體、機翼和螺旋槳的曲面復雜，尺寸精度要求很高，出現不對稱、曲面誤差大等缺陷時，勢必影響正常使用，對整體質量、安全造成了影響。這就要求木模的加工一定要精細，這樣不僅會增加木模的加工成本，導致了工作效率的下降，而且表面的精度依然很低。2.木模對環境溫度、濕度非常敏感，極易出現膨脹、收縮等變形的問題，導致木模需要精細養護，增加了生產成本。3.當工件形體、尺寸發生變化時，先前制作的木模就只能報廢，造成了木材，人工的浪費。

上述鋁模存在以下缺點：鋁模的造價較高，加工難度大，尤其是在制造風電機艙罩、螺旋槳等超大型復雜曲面工件時，需要大量的木材、鋁材，而且難以保證制作精度和加工效率。

綜上所述，現有的制造玻璃鋼或碳纖維工件的模具均存在各種各樣的問題，這極大地限制了產品的質量，增加了工期，降低了產品的競爭力。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供科學合理、精度準、效率高的一種大型玻璃鋼或碳纖維工件的模具的數控加工方法。

本發明采取的技術方案是：

一種大型玻璃鋼或碳纖維工件的模具的數控加工方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)在三維工程軟件中建立工件的三維模型，輸出為加工代碼，備用；

(2)在油泥銑削機的工作臺上擺放好油泥，將加工代碼導入油泥銑削機的控制系統中，油泥銑削機自動完成油泥外表面地銑削；

(3)步驟(2)得到的形體即為工件的母模。

而且，當工件的形體較復雜，無法直接進行銑削時，步驟(1)所述的工件為經過分型后的多個部件。

而且，所述油泥銑削機為單側銑削頭或雙側銑削頭的五軸油泥銑削機。

而且，步驟(2)所述的油泥經過軟化預處理。

而且，步驟(2)所述油泥銑削機的工作臺上安裝支撐骨架，在支撐骨架外表面鋪放一層油泥。

本發明的優點和積極效果是：

本發明中，利用油泥銑削對油泥進行母模的加工，該母模即為工件的原型，由于整個銑削過程均由油泥銑削機自動完成，其誤差為0.01毫米，加工效率高，在母模的外表面上人工成型凹模，該凹模的內表面的精度也非常高，然后在凹模的內表面手工糊制玻璃纖維層或碳纖維層即為工件，整個過程大幅度提高加工精度和工作效率，而且油泥可反復使用，物理性能穩定，可見，該方法適用于游艇、滑翔機、風電機艙罩，螺旋漿罩等復雜曲面，高精度大型設備的制造。

附圖說明

圖1是游艇的立體圖；

圖2是加工船殼時的結構示意圖；

圖3是滑翔機的立體圖；

圖4是加工機體時的結構示意圖；

圖5是加工機翼時的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發明的保護范圍。

本發明適用于游艇、滑翔機、風電機艙罩等大型玻璃鋼或碳纖維設備的制造，其中使用的五軸數控油泥銑削機為北京南航立科機械有限公司的產品，具有雙側銑削頭，其結構如圖2所示：包括兩側的滑道10，每個滑道內通過滑動座9安裝一豎梁4，該兩個豎梁內均豎直滑動安裝一可水平移動的吊臂8，每個吊臂相對的端部均通過轉動部件7安裝銑削頭5、6，在兩個滑道之間安裝工作臺12，工作臺用于承載銑削好的母模11。

本發明應用在游艇制造時，如圖1所示，游艇包括船殼3、甲板1和上層建筑2這三部分工件，下面以船殼為例進行說明：

(1)在UG、Pro-E或Solidworks等三維工程設計軟件中為船體建立三維模型，然后輸出為加工代碼，備用；