CN103264316A - 一种镗铣加工中心弯头加工精度补偿工方法 - Google Patents

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Abstract

一种镗铣加工中心弯头加工精度补偿工方法，包括选择机匣试验件，编制弯头加工数控程序，进行试验件的数控加工；完成试验件加工后，送三坐标测量机进行孔位置的检测，分析孔位置偏差值及方向；进行镗铣加工中心机床精度检测，通过打表方法，检查出机床主轴与直线轴、旋转轴及弯头的安装偏差值及偏差方向；根据机床精度打表检查结果数据，建立机床仿真模型；编制数控加工程序，进行现场加工试验，按照调整补偿精度，确定合理的误差补偿公式。本发明的优点：能够解决航空发动机机匣等构件端面及径向孔加工偏置问题。通过坐标变换、误差补偿技术提高精密孔加工精度，提高加工质量，避免零件超差、报废带来的经济损失。

Description

一种镗铣加工中心弯头加工精度补偿工方法
技术领域
本发明涉及机加工领域，特别涉及了一种镗铣加工中心弯头加工精度补偿工方法。
背景技术
随着航空制造技术的发展，飞机发动机机匣等构件精度越来越高、结构越来越复杂。复杂、高精度机匣件安装边以及内外型腔径向孔位置度要求达到之内，并且需要使用弯头，刀具才能达到加工部位。因弯头与机床主轴偏转点存在安装偏差，刀具偏转时将产生位置误差，影响精密孔的加工精度，无法满足航空发动机机匣等构件精密孔加工的要求。
发明内容
本发明的目的是通过坐标变换，达到误差补偿，提高加工精度，特提供了一种镗铣加工中心弯头加工精度补偿工方法。
本发明提供了一种镗铣加工中心弯头加工精度补偿工方法，其特征在于：所述的镗铣加工中心弯头加工精度补偿工方法，包括选择机匣试验件，编制弯头加工数控程序，进行试验件的数控加工；完成试验件加工后，送三坐标测量机进行孔位置的的检测，分析孔位置偏差值及方向；进行镗铣加工中心机床精度检测，通过打表方法，检查出机床主轴与直线轴、旋转轴及弯头的安装偏差值及偏差方向；根据机床精度打表检查结果数据，建立机床仿真模型，使仿真加工环境配置与实际机床状态一致；
编制弯头钻孔试验程序，在机床仿真加工系统中进行仿真加工验证，分析精密孔加工系统偏差产生原因，根据孔加工误差产生原因，建立数学模型，推导出坐标补偿公式；编制数控加工程序，进行现场加工试验，按照调整补偿精度，确定合理的误差补偿公式；
补偿公式：
X=-((L2+TOOL_L)*(1-COS(△B))-(L1+GAGE)*SIN(△B))*COS(△C)-△X-SQRT(△X*△X+△Y*△Y)*COS(180-ATAN(△Y/△X)-△C))
Y=-((L2+TOOL_L)*(1-COS(△B))-(L1+GAGE)*SIN(△B))*SIN(△C)-△Y+SQRT(△Y*△Y+△Y*△Y)*SIN(180-ATAN(△Y/△X)-△C))
Z=-((L2+TOOL_L)*SIN(△B)+(L1+GAGE)*(1-COS(△B)))
其中：
L1        弯头长度
L2        弯头宽度
GAGE      主轴端面至旋转中心的距离
TOOL_L    刀具长度
△X       旋转中心X向偏差
△Y       旋转中心Y向偏差
△Z       旋转中心Z向偏差
△B       B轴旋转角度
△C        C轴旋转角度。
本发明的优点：
本发明所述的镗铣加工中心弯头加工精度补偿工方法，能够解决航空发动机机匣等构件端面及径向孔加工偏置问题。通过坐标变换、误差补偿技术提高精密孔加工精度，提高加工质量，避免零件超差、报废带来的经济损失。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为弯头加工示意图；
图2为弯头尺寸示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种镗铣加工中心弯头加工精度补偿工方法，其特征在于：所述的镗铣加工中心弯头加工精度补偿工方法，包括选择机匣试验件，编制弯头加工数控程序，进行试验件的数控加工；完成试验件加工后，送三坐标测量机进行孔位置的的检测，分析孔位置偏差值及方向；进行镗铣加工中心机床精度检测，通过打表方法，检查出机床主轴与直线轴、旋转轴及弯头的安装偏差值及偏差方向；根据机床精度打表检查结果数据，建立机床仿真模型，使仿真加工环境配置与实际机床状态一致；
编制弯头钻孔试验程序，在机床仿真加工系统中进行仿真加工验证，分析精密孔加工系统偏差产生原因，根据孔加工误差产生原因，建立数学模型，推导出坐标补偿公式；编制数控加工程序，进行现场加工试验，按照调整补偿精度，确定合理的误差补偿公式；
补偿公式：
X=-((L2+TOOL_L)*(1-COS(△B))-(L1+GAGE)*SIN(△B))*COS(△C)-△X-SQRT(△X*△X+△Y*△Y)*COS(180-ATAN(△Y/△X)-△C))
Y=-((L2+TOOL_L)*(1-COS(△B))-(L1+GAGE)*SIN(△B))*SIN(△C)-△Y+SQRT(△Y*△Y+△Y*△Y)*SIN(180-ATAN(△Y/△X)-△C))
Z=-((L2+TOOL_L)*SIN(△B)+(L1+GAGE)*(1-COS(△B)))
其中：
L1        弯头长度
L2        弯头宽度
GAGE      主轴端面至旋转中心的距离
TOOL_L    刀具长度
△X       旋转中心X向偏差
△Y       旋转中心Y向偏差
△Z       旋转中心Z向偏差
△B       B轴旋转角度
△C       C轴旋转角度。

Claims (1)

1.一种镗铣加工中心弯头加工精度补偿工方法，其特征在于：所述的镗铣加工中心弯头加工精度补偿工方法，包括选择机匣试验件，编制弯头加工数控程序，进行试验件的数控加工；完成试验件加工后，送三坐标测量机进行孔位置的的检测，分析孔位置偏差值及方向；进行镗铣加工中心机床精度检测，通过打表方法，检查出机床主轴与直线轴、旋转轴及弯头的安装偏差值及偏差方向；根据机床精度打表检查结果数据，建立机床仿真模型，使仿真加工环境配置与实际机床状态一致；
编制弯头钻孔试验程序，在机床仿真加工系统中进行仿真加工验证，分析精密孔加工系统偏差产生原因，根据孔加工误差产生原因，建立数学模型，推导出坐标补偿公式；编制数控加工程序，进行现场加工试验，按照调整补偿精度，确定合理的误差补偿公式；
补偿公式：
X=-((L2+TOOL_L)*(1-COS(△B))-(L1+GAGE)*SIN(△B))*COS(△C)-△X-SQRT(△X*△X+△Y*△Y)*COS(180-ATAN(△Y/△X)-△C))
Y=-((L2+TOOL_L)*(1-COS(△B))-(L1+GAGE)*SIN(△B))*SIN(△C)-△Y+SQRT(△Y*△Y+△Y*△Y)*SIN(180-ATAN(△Y/△X)-△C))
Z=-((L2+TOOL_L)*SIN(△B)+(L1+GAGE)*(1-COS(△B)))
其中：
L1         弯头长度
L2         弯头宽度
GAGE       主轴端面至旋转中心的距离
TOOL_L     刀具长度
△X        旋转中心X向偏差
△Y        旋转中心Y向偏差
△Z        旋转中心Z向偏差
△B        B轴旋转角度
△C        C轴旋转角度。
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