CN101817103B - 一种管座加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种管座加工方法，其特征在于，步骤为：先绘制除去坡口外的管座形状，随后抽取管座内孔的几何片体，采用做辅助线、辅助点及辅助面的方法得出管座的坡口位置形状片体，在根据该坡口位置形状片体得到管座的加工几何体，最后将管座的加工几何体设为数控铣床的刀具运动轨迹，装夹毛坯工件，启动数控机床进行实际加工。本发明具有自动、高效、快速的加工特点，产品精度较高，管座坡口弧度与主管段外形基本一致，现场安装时无需做任何打磨，可直接焊接。

Description

一种管座加工方法
技术领域
本发明涉及一种管座的加工方法。
背景技术
管座分为承插管座，螺纹管座，对焊管座等几大种类。对于目前生产而言，管座的尺寸并没有一个统一的标准，一般来说每个工厂都有自己的一套设计标准。但无论尺寸如何变化，坡口的尺寸都是相同的。与管座径向成50度和35度的圆滑过渡的一种坡口，使管座和主管段焊接时更方便，更快捷。与法兰连接相比成本低，用法灵活，目前已经被广泛应用。
目前管座的加工方法主要有三种：
砂轮机打磨。即先把产品除坡口外尺寸加工到图纸所要求的尺寸，然后用砂轮机打磨到图纸所需要求的坡口大概形状。这种加工方法需要加工掉的材料多，加工时间长，产品外观质量较差。在现场使用过程中，还要将加工好的坡口反复打磨到与主管孔形状相配合后，才能进行焊接，这样既浪费了人力，也延长了工程的完工时间。
普通车床加工。通过特殊的工装夹具把管座装夹在车床上，用车床加工到图纸所要求的尺寸，此种方法加工效率较高，但前期的工装夹具成本投入较高，而这种夹具只能用于管座的加工。每种管座的尺寸并不是标准的，而是多变的，只要产品外形不同，就要做不同的工装夹具。
铸造成型。用模具铸造成型，此种方法加工效率较高，但前期模具投入成本很大，不同的规格用不同的模具铸造成型，而且铸造的时容易产生沙孔，裂纹，毛边等产品缺陷。而后期的模具维修与保养成本也很高。
发明内容
本发明的目的是提供一种高质量、高效率的管座加工方法。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种管座加工方法，其特征在于，步骤为：
步骤1、按照生产图纸上所要求的尺寸，先绘制出除坡口以外的管座形状，然后绘制与管座相配的主管形状，管座外形与主管外形求差，求差后管座上就留下与主管外形相一致的管座圆弧，抽取管座内孔几何片体，延长片体两端并向外偏置与管座圆弧的端面求相交线，在相交线的两最高点各绘制一条35度斜线，在两最低点各绘制一条50度斜线，求出四条斜线与管座锥面的交点，按顺序连接各交点，得出新曲线后投影到管座锥面上，得出投影曲线，用投影曲线、端面相交线及四条斜线做出新片体，用新片体分割管座，分割后管座外形上就出现了与新片体形状一致的外形，得到管座实际形状立体图；
步骤2、抽取管座实际形状立体图的坡口位置形状片体，然后在管座内孔处作一个小于内孔的圆，拉伸成圆柱状片体，用坡口处片体边界线作一新面连接圆柱状片体和坡口处片体8，把圆柱状片体端部用一新面补上，合并各面后得出加工几何体；
步骤3、对步骤2中得出的加工几何体进行数控编程，加工坐标系设置在加工几何体的中心，选择加工几何体和刀具采用等高轮廓铣铣削，生成刀路，生成CNC代码，将代码输入到数控铣床，装夹毛坯工件，启动数控机床进行实际加工。
本发明管座坡口处造型方法采用做辅助线、辅助点及辅助面的方法。通过编程人员把数控程序指令输入数控铣床，数控铣床按照指令加工出所要求的坡口形状。用于大批量同一规格产品的加工，具有自动、高效、快速的加工特点，产品精度较高，管座坡口弧度与主管段外形基本一致，现场安装时无需做任何打磨，可直接焊接。
附图说明
图1为求相交线示意图；
图2为新片体示意图；
图3为加工几何体示意图。
具体实施方式
以下结合实施例来具体说明本发明。所用软件为NX7.0。
实施例
步骤1：如图1所示，按照生产图纸上所要求的尺寸，先绘制出除坡口以外的管座形状，然后绘制与管座相配的主管形状，管座外形与主管外形求差，求差后管座上就留下与主管外形相一致的管座圆弧1。抽取管座内孔几何片体，延长片体两端并向外偏置1.6与管座圆弧1的端面求相交线2。如图2所示，在相交线的两最高点各绘制一条35度斜线，在两最低点各绘制一条50度斜线3，求出四条斜线与管座的交点，按顺序连接各交点，得出新曲线后投影到管座锥面上，得出投影曲线4。用投影曲线、端面相交线及斜线做出新片体5，用新片体5分割管座。分割后，在管座外形上就出现了与新片体形状一致的外形，得到管座实际形状立体图。
步骤2：如图3所示，抽取管座实际形状立体图的坡口位置形状片体7，然后在管座内孔处作一个小于内孔的圆，拉伸成圆柱状片体。用坡口处片体8边界线作一新面连接圆柱状片体和坡口处片体8，修剪后得出图3所示形状。把圆柱状片体端部用一新面6补上。合并各面后得出加工几何体9。
步骤3、对步骤2中得出的加工几何体9进行数控编程。加工坐标系设置在加工几何体9的中心。选择加工几何体9和刀具采用等高轮廓铣铣削。生成刀路，生成CNC代码，将代码输入到数控铣床，装夹毛坯工件，启动数控机床进行实际加工。

Claims (1)

1.一种管座加工方法，其特征在于，步骤为：
步骤1、按照生产图纸上所要求的尺寸，先绘制出除坡口以外的管座形状，然后绘制与管座相配的主管形状，管座外形与主管外形求差，求差后管座上就留下与主管外形相一致的管座圆弧(1)，抽取管座内孔几何片体，延长片体两端并向外偏置与管座圆弧(1)的端面求相交线(2)，在相交线的两最高点各绘制一条35度斜线，在两最低点各绘制一条50度斜线(3)，求出四条斜线与管座的交点，按顺序连接各交点，得出新曲线后投影到管座锥面上，得出投影曲线(4)，用投影曲线、端面相交线及斜线做出新片体(5)，用新片体(5)分割管座，分割后，在管座外形上就出现了与新片体形状一致的外形，得到管座实际形状立体图；
步骤2、抽取管座实际形状立体图的坡口位置形状片体(7)，然后在管座内孔处作一个小于内孔的圆，拉伸成圆柱状片体，用坡口处片体(8)边界线作一新面连接圆柱状片体和坡口处片体(8)，把圆柱状片体端部用一新面(6)补上，合并各面后得出加工几何体(9)；
步骤3、对步骤2中得出的加工几何体(9)进行数控编程，加工坐标系设置在加工几何体(9)的中心，选择加工几何体(9)和刀具采用等高轮廓铣铣削，生成刀路，生成CNC代码，将代码输入到数控铣床，装夹毛坯工件，启动数控机床进行实际加工。
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