[發(fā)明專利]一種基于數(shù)控機床的自適應加工方法

在審

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• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109318058A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 郭春艷;栗生銳;劉培科;俸躍偉;劉德生
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動機有限責任公司
• 主分類號: B23Q17/20
• 分類號: B23Q17/20
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 李運萍

一種基于數(shù)控機床的自適應加工方法，包括以下步驟：步驟1、分析零件結(jié)構(gòu)，根據(jù)所需加工面，確定加工補償方案；步驟2、根據(jù)加工補償方案，編制測量程序，通過數(shù)控加工中心在線測量功能對零件的加工基準進行在線測量，得到的動態(tài)變量數(shù)據(jù)自動傳遞到設定的機床參數(shù)中保存；步驟3、根據(jù)加工補償方案和在動態(tài)變量數(shù)據(jù)，編制動態(tài)加工程序；步驟4、零件加工后，通過數(shù)控加工中心在線測量功能對加工后的零件尺寸進行自動測量，與零件圖紙的理論值進行比較，若零件尺寸不合格，則反饋至加工程序，重新進行加工；本發(fā)明解決了薄壁類、精鑄類等零件加工基準變化對零件加工質(zhì)量造成的影響，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性和互換性。

技術領域

本發(fā)明屬于數(shù)控機械加工技術領域，具體涉及一種基于數(shù)控機床的自適應加工方法。

背景技術

大型薄壁零件，精鑄零件越來越多的出現(xiàn)在航空發(fā)動機的結(jié)構(gòu)中，薄壁零件易變形，精鑄零件一致性較差，現(xiàn)有的加工技術，控制基準突變能力比較有限，應用現(xiàn)有加工技術必須通過反復修整的加工方法減小零件的誤差，從而保證零件的加工質(zhì)量，加工效率低，人為影響因素大，人力成本高，并且不能完全規(guī)避零件誤差對加工質(zhì)量的影響。隨著國內(nèi)外形勢的不斷變換，對航空發(fā)動機穩(wěn)定性，質(zhì)量，效率，成本，都提出了更高的要求，因此迫切需要找到一種有效解決此類問題的方法。通過在線測量技術的不斷開發(fā)應用，是一種高效、低成本解決此類問題的一種方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決薄壁類、精鑄類等加工基準易變化，影響零件加工質(zhì)量的問題，有效提高加工自動化水平，提高加工效率，降低成本，降低加工風險,本發(fā)明提供一種基于數(shù)控機床的自適應加工方法，技術方案如下：

一種基于數(shù)控機床的自適應加工方法，包括以下步驟：

步驟1、分析零件結(jié)構(gòu)，根據(jù)所需加工面，確定加工補償方案，具體為確定所需加工的面，以及確定加工該面時動作的軸為補償軸；

步驟2、根據(jù)加工補償方案，編制測量程序，通過數(shù)控加工中心在線測量功能對零件的加工基準進行在線測量，得到的動態(tài)變量數(shù)據(jù)自動傳遞到設定的機床參數(shù)中保存；

步驟3、根據(jù)加工補償方案和在動態(tài)變量數(shù)據(jù)，編制動態(tài)加工程序，所述動態(tài)加工程序使用所采集的動態(tài)變量數(shù)據(jù)，多軸聯(lián)動加工，形成能夠自適應動態(tài)補償?shù)膭討B(tài)加工程序，達到隨形就彎的目的，從而實現(xiàn)自適應加工，確保零件壁厚或深度等尺寸特性符合零件加工質(zhì)量要求；

步驟4、零件加工后，通過數(shù)控加工中心在線測量功能對加工后的零件尺寸進行自動測量，與零件圖紙的理論值進行比較，若零件尺寸不合格，則反饋至加工程序，重新進行加工；

同時，結(jié)合刀具壽命管理、刀具使用次數(shù)或時間，對刀長、刀補、坐標系或加工程序補償數(shù)據(jù)進行自動修正補償，使程序帶有自學習自補償功能，并可以控制零件的實際尺寸區(qū)間范圍，最終確保加工后的零件尺寸及加工質(zhì)量。

優(yōu)選的，步驟2中所述的測量方案，測量面選取變化較大的型面、測量基準面、不干涉表面等變形的表面進行在線測量。

優(yōu)選的，步驟2中所述機床參數(shù)使用自定義參數(shù)。

優(yōu)選的，步驟2中所述機床參數(shù)具體使用GUD參數(shù)。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明應用自適應加工方法解決了薄壁類、精鑄類等零件加工基準變化對零件加工質(zhì)量造成的影響，實現(xiàn)自動化，智能化、自適應加工，產(chǎn)品尺寸特性控制在最優(yōu)區(qū)間，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性和互換性。

該技術已用于多臺加工中心設備，解決了零件變形、鑄造誤差等引起的質(zhì)量問題，提升了機床的自動化加工能力，提升了機床利用率，有效降低人力成本，具有較高的經(jīng)濟和實用價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種基于數(shù)控機床的自適應加工方法的流程圖