[發明專利]一種斜孔的加工方法

在審

• 申請號: 201810837023.6
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN110851919A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 湯宏杰;王媛
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;上海飛機制造有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/15
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明涉及飛機制造技術領域，尤其涉及一種斜孔的加工方法，其包括如下步驟：建立零件的三維數模，確定基準孔、基準球以及斜孔的空間位置；建立絕對坐標系，確定角度α和β；建立旋轉坐標系，確定斜孔的軸線的坐標；加工基準孔，安裝基準球；翻轉零件，使斜孔的軸線與加工主軸的軸線平行；找正基準球中心，按坐標加工斜孔。本發明以基準球作為工藝基準，無論基準球轉至任何方向都能找正基準球的中心，基準原點依然存在，很好的解決了基準設計的難題，特別適用于單件多樣化零件斜孔的加工，并且僅使用三軸機床和回轉工作臺即能夠滿足高精度斜孔的加工，有效節約了成本。

技術領域

本發明涉及飛機制造技術領域，尤其涉及一種斜孔的加工方法。

背景技術

飛機的特殊結構決定了飛機零部件以及相應的工藝裝備在制造過程中經常會遇到斜孔的加工。斜孔的加工在原理上目前有兩種方法，其一是利用先進的五軸機床按加工基準和數模編程直接加工，即機床主軸動，被加工零件不動。其二是將被加工零件孔的軸線擺成與機床的主軸平行，即被加工零件動,機床主軸不動。

方法一是目前加工雙斜孔的主要手段，該方法的優點是能夠快速定位任意矢量位置的孔位，對孔位和孔徑精度要求不太高的孔加工效率非常高，但是此方法對機床、對刀儀和刀具這些硬件要求較高，生產成本投入太大。

方法二是五軸數控機床還未出現或是機床還不是很先進的時候加工雙斜孔常用的方法，按此方法加工雙斜孔時通常有兩個解決方案，其一是設計制造專用的鉆孔夾具再利用三軸機床鉆鉸孔，該方法對于加工批量生產的零件是沒問題的，而對于單件多樣化的零件在制造成本和周期上顯的就很不經濟了。其二是搭組合夾具通過改變零件的裝夾方向將雙斜孔的軸線擺的與三軸機床主軸平行，再通過設計工藝基準和尺寸計算加工雙斜孔，該方法固然可行，但存在兩個問題，第一是工藝基準的設計和確定特別難；第二是在加工不同角度的雙斜孔時每變換一次角度，組合夾具、工藝基準和尺寸計算就要重新來一次，效率特別低，而且還很容易出錯。

因此，亟需一種斜孔的加工方法以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種斜孔的加工方法，以解決使用五軸機床生產成本高、使用三軸機床基準設計難的問題。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種斜孔的加工方法，包括如下步驟：

S1、建立零件的三維數模，確定基準孔、基準球、以及斜孔的空間位置，基準球位于基準孔中；

S2、以基準球的中心線與斜孔的加工面的交點為原點，建立一條基準線為X₁軸，建立絕對坐標系，并計算斜孔的軸線在X₁Y₁面上的投影線與X₁軸或Y₁軸的夾角α、以及斜孔的軸線與X₁Y₁面的夾角β；

S3、以基準球的中心點為原點，以斜孔的軸線在X₁Y₁面上的投影線方向為X₂軸，以斜孔的軸線方向為Z₂軸，建立旋轉坐標系，測量斜孔的軸線在旋轉坐標系中的坐標值集；

S4、按照三維數模在零件上加工出基準孔，并將基準球安裝在基準孔中；

S5、使零件先繞C軸順時針或逆時針旋轉角度α或90°-α，然后繞B軸旋轉角度90°-β或β，使斜孔的軸線與加工主軸的軸線平行；

S6、找正基準球的中心，按照斜孔的軸線的坐標值集加工斜孔。

作為優選，在所述S1中，所述基準孔的數量至少為一個，用于安裝基準球。