CN103729541B - 一种精密转盘转度加工位置的确定方法 - Google Patents

Abstract

一种精密转盘转度加工位置的确定方法，建立精密转盘转度前后位置坐标系，分析精密转度前后位置确定计算方法，将转度算法应用到工艺文件中，转化为加工指导文件；精密转盘工作台可在两个方向旋转，一是沿工作台中心的周向旋转，二是沿指定轴线旋转，斜面旋转轴线与圆周方向旋转中心不一致，转角度后确定加工位置不能确定；当零件周向旋转或竖直方向旋转90度状态加工零件时，根据转盘中心及工作台平面位置直接找到加工孔正确位置，当旋转0～90度中间角度时，需计算相关尺寸来协助找出正确加工位置。本发明的优点：适用于各种零件，操作者可自行应用计算，过程简单，避免五坐标机床加工成本高，编程过程复杂的问题，也节约夹具成本。

Description

一种精密转盘转度加工位置的确定方法

技术领域

本发明涉及航空发动机零件斜孔及型面的加工领域，特别涉及了一种精密转盘转度加工位置的确定方法。

背景技术

航空发动机零件结构日趋复杂，斜孔及复杂型面的加工量越来越多，传统的加工方法为使用五坐标机床加工或派制夹具加工，此两种方法的加工成本很高。使用精密转盘，可以对零件实现圆周及轴向旋转，从而扩大普通机床的加工范围及加工精度，实现零件相对精度较高的端面孔、圆周孔、斜孔的加工。使零件的加工过程简单化，是降低成本及提高加工效率的重要途径。

发明内容

本发明的目的是为了解决精密转盘加工斜孔时位置计算难题，以适应不同零件加工，从工艺上保证计算后加工位置的正确性，特提供了一种精密转盘转度加工位置的确定方法。

本发明提供了一种精密转盘转度加工位置的确定方法，其特征在于：精密转盘转度加工位置的确定方法，具体包括：建立精密转盘转度前后位置坐标系，分析精密转度前后位置确定计算方法，借助数学理论知识并通过计算分析得出计算公式，将转度算法应用到工艺文件中，转化为加工指导文件。

精密转盘工作台可在两个方向旋转，一是沿工作台中心的周向旋转，二是沿指定轴线旋转，斜面旋转轴线与圆周方向旋转中心不一致，转角度后确定加工位置不能确定，见图1。

当零件周向旋转或竖直方向旋转90度状态加工零件时，操作者可根据转盘中心及工作台平面位置直接找到加工孔正确位置，当旋转0～90中间角度时，需计算相关尺寸来协助找出正确加工位置。计算常用协助加工尺寸，加工前必须按零件型面，计算出加工孔高度H及半径R实际值，当不能确定时，应由工艺人员协助确定后，才能进行以下计算，为使加工位置方便确定，本文提供了两种高度计算方法。当加工孔中心位置为直径尺寸时，采用计算H2的方法，见图2。

求转度后加工孔中心至旋转90度后精密转盘工作台中心高度距离H2计算方法如下：

使用三角函数计算共分4步：

1)、计算在水平方向加工孔中心与旋转中心竖直方向夹角a2

2)、计算旋转后加工孔中心与水平方向夹角a3

a3=90°-a1-a2

3)、计算加工孔中心距旋转中心高度H1

4)、计算转度后加工孔中心距旋转90°后工作台中心高度H2当加工孔中心位置为高度尺寸时，采用计算H3的方法：见图3。求转度后加工孔中心至精密转盘工作台平面距离H3计算方法：

使用三角函数计算共分4步：

a、计算在水平方向加工孔中心与旋转中心竖直方向夹角a2

b、计算旋转后加工孔中心与水平方向夹角a3

a3＝90°-a1-a2

c、计算加工孔中心距旋转中心高度H1

d、计算转度后加工孔中心距工作台平面高度H3

当H1>164.8时，H3＝H1-164.8

当H1<164.8时，H3＝164.8-H1

本发明的优点：

适用于各种零件，操作者可自行应用计算，过程简单，避免五坐标机床加工成本高，编程过程复杂的问题，也节约夹具成本。

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为精密转盘工作台可在两个方向旋转结构示意图；

图2为当加工孔中心位置为直径尺寸时结构示意图；

图3为当加工孔中心位置为高度尺寸时结构示意图；

图4为零件结构示意图；

图5为计算实例示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种精密转盘转度加工位置的确定方法，其特征在于：精密转盘转度加工位置的确定方法，具体包括：建立精密转盘转度前后位置坐标系，分析精密转度前后位置确定计算方法，借助数学理论知识并通过计算分析得出计算公式，将转度算法应用到工艺文件中，转化为加工指导文件。

精密转盘工作台可在两个方向旋转，一是沿工作台中心的周向旋转，二是沿指定轴线旋转，斜面旋转轴线与圆周方向旋转中心不一致，转角度后确定加工位置不能确定，见图1。

当零件周向旋转或竖直方向旋转90度状态加工零件时，操作者可根据转盘中心及工作台平面位置直接找到加工孔正确位置，当旋转0～90中间角度时，需计算相关尺寸来协助找出正确加工位置。计算常用协助加工尺寸，加工前必须按零件型面，计算出加工孔高度H及半径R实际值，当不能确定时，应由工艺人员协助确定后，才能进行以下计算，为使加工位置方便确定，本文提供了两种高度计算方法。当加工孔中心位置为直径尺寸时，采用计算H2的方法，见图2。

求转度后加工孔中心至旋转90度后精密转盘工作台中心高度距离H2计算方法如下：

使用三角函数计算共分4步：

1)、计算在水平方向加工孔中心与旋转中心竖直方向夹角a2

2)、计算旋转后加工孔中心与水平方向夹角a3

a3=90°-a1-a2

3)、计算加工孔中心距旋转中心高度H1

4)、计算转度后加工孔中心距旋转90°后工作台中心高度H2当加工孔中心位置为高度尺寸时，采用计算H3的方法：见图3。求转度后加工孔中心至精密转盘工作台平面距离H3计算方法：

使用三角函数计算共分4步：

a、计算在水平方向加工孔中心与旋转中心竖直方向夹角a2

b、计算旋转后加工孔中心与水平方向夹角a3

a3=90°-a1-a2

c、计算加工孔中心距旋转中心高度H1

d、计算转度后加工孔中心距工作台平面高度H3

当H1>164.8时，H3＝H1-164.8

当H1<164.8时，H3＝164.8-H1

具体工件加工计算方法：

求转度后孔中心至工作台平面高度距离H3计算方法

使用三角函数计算共分4步：

(1)、计算在水平方向加工孔中心与旋转中心竖直方向夹角a2

(2)、计算旋转后加工孔中心与水平方向夹角a3

a3=90°-a1-a2=24.337°

(3)、计算加工孔中心距旋转中心高度H1

(4)、计算转度后加工孔中心距工作台平面高度H3

当H1>164.8时，H3=H1-164.8

当H1<164.8时，H3=164.8-H1=78.06

计算结束。

Claims (2)

1.一种精密转盘转度加工位置的确定方法，其特征在于：精密转盘转度加工位置的确定方法，具体包括：建立精密转盘转度前后位置坐标系，分析精密转度前后位置确定计算方法，借助数学理论知识并通过计算分析得出计算公式，将转度算法应用到工艺文件中，转化为加工指导文件；

精密转盘工作台可在两个方向旋转，一是沿工作台中心的周向旋转，二是沿指定轴线旋转，指定轴线旋转与圆周方向旋转中心不一致，转度后确定加工位置不能确定；

当零件周向旋转或竖直方向旋转90度状态加工零件时，操作者根据转盘中心及工作台平面位置直接找到加工孔正确位置，当旋转0～90度中间角度时，需计算相关尺寸来协助找出正确加工位置；计算常用协助加工尺寸，加工前按零件型面，计算出加工孔高度H及半径R实际值，当不能确定时，应由工艺人员协助确定后，进行计算；当加工孔中心位置为直径尺寸时，采用计算H2的方法；

求转度后加工孔中心至旋转90度后精密转盘工作台中心高度距离H2计算方法如下：

使用三角函数计算共分4步：

1)、计算在水平方向加工孔中心与旋转中心竖直方向夹角α2

$a2=\arctan \frac{R-99.9}{164.8+H}$

2)、计算旋转后加工孔中心与水平方向夹角α3

α3＝90°-α1-α2

3)、计算加工孔中心距旋转中心高度H1

$H1=\sqrt{{(R-99.9)}^e+{(164.8+H)}^e}\&times;\sin a3$

4)、计算转度后加工孔中心距旋转90°后工作台中心高度H2。

2.按照权利要求1所述的精密转盘转度加工位置的确定方法，其特征在于：当加工孔中心位置为高度尺寸时，采用计算H3的方法：求转度后加工孔中心至精密转盘工作台平面距离H3计算方法：

使用三角函数计算共分4步：

a、计算在水平方向加工孔中心与旋转中心竖直方向夹角α2

$a2=\arctan \frac{R-99.9}{164.8+H}$

b、计算旋转后加工孔中心与水平方向夹角α3

α3＝90°-α1-α2

C、计算加工孔中心距旋转中心高度H1

$H1=\sqrt{{(R-99.9)}^e+{(164.8+H)}^e}\&times;\sin a3$

d、计算转度后加工孔中心距工作台平面高度H3

当H1＞164.8时，H3＝H1-164.8

当H1＜164.8时，H3＝164.8-H1。