[發明專利]一種精度孔自動化銑削方法

有效

• 申請號: 202010735476.5
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN112008124B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 黃景康;王琪;張楊;尚江;阮超;張云詔;郭國彬
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B23C3/00
• 分類號: B23C3/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 彭紅艷

本發明涉及金屬切削加工技術領域，特別是涉及一種精度孔自動化銑削方法，包括將被加工孔定位后粗加工留一定余量，對機床變量進行初始賦值，采取輸出螺旋插補的方式進行精加工，再調用探頭測量被加工孔孔徑的實際值；然后計算得出實際值與理論值的差值后，將該差值補償至控制孔徑的變量中，最后通過機床變量的逐次迭代計算將被加工孔加工到理論值。通過本方法，能有效解決在精孔加工過程中加工效率低、質量不穩定和自動化程度不高的問題。

技術領域

本發明涉及金屬切削加工技術領域，特別是涉及一種精度孔自動化銑削方法。

背景技術

近年來我國航空制造業迅速發展，為適應基于數字化的飛機結構件智能制造技術發展趨勢，航空主機制造企業都在逐步改變現有飛機結構件生產制造模式，實施以數字化、信息化為基礎的柔性生產線與數字化車間建設，提高飛機結構件加工自動化水平，滿足生產柔性化、自動化的需求，實現以航空制造技術為突破的制造業技術提升。

隨著飛機結構復合設計技術的發展，飛機結構件的制造精度要求越來越高。而精度孔作為飛機結構件最典型的精度特征，在零部件的裝配過程中將起重要的配合與定位作用，它對產品的性能、質量、使用壽命有著重要的影響。

傳統的精孔加工大量使用鏜削加工方法，為了保證孔徑精度，需要操作者反復測量孔徑并根據零件加工狀態調整鏜刀直徑。鏜孔過程將引入大量人工干預，加工效率低且過程不易控制，存在較大質量隱患，無法滿足目前高效率、高質量和低成本的生產需求。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了一種精度孔自動化銑削方法，能有效解決在精孔加工過程中加工效率低、質量不穩定和自動化程度不高的問題。

本發明是通過采用下述技術方案實現的：

一種精度孔自動化銑削方法，其特征在于：包括主系統和分別與主系統相連接的坐標系找正系統、粗加工系統、變量銑孔系統和探頭測量系統，具體包括以下流程步驟：

a.主系統調用坐標系找正系統，找正被加工孔的加工坐標系；

b.主系統調用粗加工系統，按照加工坐標系對被加工孔進行粗加工，粗加工后留余量；

c.主系統對機床變量進行初始賦值，通過機床變量控制銑孔孔徑；

d.主系統調用變量銑孔系統，對被加工孔進行精加工：根據機床變量的初始賦值計算銑孔刀具刀心坐標，使用銑孔刀具按螺旋線刀軌加工被加工孔，在該過程中，精加工循環銑孔的切削滿足：

其中，V_c為切削線速度，F₂為每齒進給量，S為切削螺距，A_e為切削寬度，K₁為被加工材料修正系數，K₂為刀具長徑比修正系數，K₃為刀具直徑修正系數，K₄為刀具結構修正系數，K₅為刀具直徑與被加工孔直徑比修正系數；

e.主系統調用探頭測量系統，利用機床探頭按照探頭測量軌跡測量被加工孔的實際孔徑，判斷被加工孔實際孔徑是否滿足公差要求；若被加工孔實際孔徑大于公差上限則報錯；若被加工孔實際孔徑小于公差上限且大于公差下限則加工結束；若被加工孔實際孔徑小于公差下限，則進入步驟f；

f.主系統計算得出被加工孔實際孔徑與理論值的差值，將該差值補償至控制孔徑的機床變量中，實現機床變量的迭代計算，通過迭代后的機床變量控制銑孔孔徑，進入步驟d。

所述步驟c中機床變量進行初始賦值為：B＝D-A/2，其中，B為機床變量的初始賦值，D為被加工孔的理論值，A為粗加工后留余量。

所述步驟f中機床變量的迭代計算：B'＝B+D-C，其中，B'為機床變量的迭代后的值，B為機床變量的初始賦值，D為被加工孔的理論值，C為被加工孔的實際孔徑。