[發明專利]一種噴管零件釬身喉部流道槽的銑槽軌跡確定方法

有效

• 申請號: 202110541893.0
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113210688B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 晁陽;李劍鋒;李雙吉;王海龍;劉煒;郗鳳;張桐強;張金懷
• 申請（專利權）人: 西安航天華陽機電裝備有限公司
• 主分類號: B23C3/34
• 分類號: B23C3/34;G06F30/17;G06F30/20
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

本發明公開了一種噴管零件釬身喉部流道槽的銑槽軌跡確定方法，包括以下步驟：步驟1、測量流道槽處壁厚，確定銑削的走刀軌跡；步驟2、計算銑削加工的起點和終點；步驟3、根據銑削的走刀軌跡和起始點擬合銑削曲線。本發明通過銑削加工將對應流道槽銑通，銑通區域和銑削厚度精確，且產品銑削剩余壁厚一致滿足加工要求；克服了現有技術中人工操作邊銑削邊測量過程中效率低、精度差、表面粗糙、一致性差等問題。

技術領域

本發明屬液位燃料火箭發動機噴管加工技術領域，具體涉及一種噴管零件釬身喉部流道槽的銑槽軌跡確定方法。

背景技術

液體燃料火箭發動機噴管零件為低剛度、復雜母線回轉體，外形圖見圖1。噴管零件的釬身喉部由中段和尾噴管人工找正后焊接而成，焊接前如圖2所示，由于釬焊毛坯件壁厚分布不均勻，焊接誤差較大，導致中段和尾噴管上對應的兩部分流道槽存在位置偏差，流道槽焊縫處加工前處于如圖3所示的堵塞狀態。

銑通中段和尾噴管上對應流道槽的傳統加工過程是人工利用儀表和工裝輔助，一邊測量一邊記錄，再將噴管零件裝卡在銑床上，人工操作機械手輪擬合出流道槽的加工軌跡。這種加工方法對工人的操作要求非常高，容易出現失誤導致加工超差，同時加工精度也很低，加工表面粗糙。即使是數控機床按圖紙設計數據加工也無法解決上述銑槽工序造成噴管零件形變實際尺寸與圖紙尺寸偏差的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種噴管零件釬身喉部流道槽的銑槽軌跡確定方法，解決了現有技術中人工操作邊銑削邊測量過程中效率低、精度差以及一致性差的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種噴管零件釬身喉部流道槽的銑槽軌跡確定方法，按照以下步驟實施：

步驟1、測量流道槽處壁厚，確定銑削的走刀軌跡

步驟1.1、以噴管零件軸線方向為X軸，有尾噴管指向中段方向為X軸正方向，以噴管零件徑向方向為Z軸，X軸和Z軸交點為原點O，建立二維直角坐標系，并設定噴管零件的回轉方向為旋轉軸A軸；

步驟1.2、測量流道槽處不同點位的零件壁厚、零件外表面輪廓和零件內表面輪廓；

步驟1.3、計算銑削的走刀軌跡；

步驟2、計算銑削加工的起點和終點

步驟2.1、確定Z軸位置的下刀起點；

步驟2.2、確定X軸位置的加工起點和終點；

步驟2.3、在原坐標系OXZ的基礎上，以噴管零件徑向方向為Y軸，建立三維直角坐標系，Y軸分別與X軸、Z軸垂直，確定A軸位置的加工起點和終點；

步驟3、根據銑削的走刀軌跡和起始點擬合銑削曲線

步驟3.1、根據步驟1的銑削走刀軌跡和步驟2確定的起始點獲得銑削的輪廓點位；

步驟3.2、兼顧銜接的平滑性以及噴管零件的弧度要求擬合曲線，得到最終銑槽的銑削軌跡曲線。

本發明的特點還在于，

步驟1在立式測量工位完成，噴管零件立式設置，噴管零件的尾噴管在下、中段在上；步驟2在加工工位完成，噴管零件臥式設置。

坐標系OXZ的原點O位于噴管零件的軸線上，且距焊縫待銑削處約1-5mm。

步驟1.2具體為，