CN110961988A - 一种数控铣零件变形补偿控制方法 - Google Patents

一种数控铣零件变形补偿控制方法 Download PDF

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李仁政
马南峰
李小兵
何磊
陈建波
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Abstract

本发明公开了一种数控铣零件变形补偿控制方法，该方法采用无应力装夹及反向预变形的方法，即在零件无应力装夹的前提下，在数控铣粗精加工前的修面工序中，实现反向预变形，即预变形的方向与粗精加工过程中的变形方向相反，抵消加工过程中零件的变形量，以控制零件加工完成后最终的变形量，保证平面度在合格范围内，能够有效地避免零件数控铣加工过程中因变形较大而导致平面度超差。

Description

一种数控铣零件变形补偿控制方法
技术领域
本发明涉及一种数控铣零件加工过程变形补偿控制方法，尤其涉及铝合金类零件数控铣加工过程中的变形控制。
背景技术
零件在数控铣加工过程中， 由于零件毛坯存在初始变形及加工过程中机床、刀具及材料本身等均有可能导致零件变形，因此加工完成后会导致零件变形大，平面度超差等问题，且部分零件结构存在较多筋条、缘条等，加工完后用滚弯等常规方法来校正平面度具有较大难度，这种情况常常会导致零件因变形较大造成零件报废，造成较大的经济损失。
为了减小零件加工后的变形量，在零件粗精加工前的修面工序，通过铣出的棱条及应力释放原理产生一个与数控铣粗精加工变形方向相反的变形，对零件数控铣粗精加工过程中的变形量进行补偿控制，以减小零件最终的变形量。
发明内容
本发明的目的是针对目前铝合金类零件数控铣加工过程中存在易变形、平面度易超差等问题，发明的一种用于补偿控制铝合金类零件数控铣加工过程中变形量的一种方法。
本发明的技术方案为：
一种数控铣零件变形补偿控制方法，其特征在于，步骤为：通过试验已知零件加工后的变形趋势及变形范围、无应力装夹修面、铣出棱条、施加预紧力、应力释放。
所述的无应力装夹修面为通过顶块四周顶紧零件，零件上表面不搭压板，修面。
所述的铣出棱条为以已修平面进行装夹定位，在零件上表面搭压板，修面并铣出棱条。
所述的施加预紧力为以棱条所在的面作为定位面，在零件四周搭接压板，施加载荷。
所述的应力释放为拆下压板顶块等，让零件应力得到释放，形成预变形，用以补偿零件数控铣粗精加工过程中的变形，并形成零件最终状态，变形得以补偿控制。
应力释放过程中，由于零件在棱条的支撑下，导致以棱条所在面为定位面修面时，零件为弧形状态，在修面的过程中，去除的材料体积不均匀，修面之后，由于应力释放，零件会产生一个变形，变形方向与粗精加工后的零件变形方向相反，从而抵消零件在粗精加工过程中所产生的变形量。
本发明相比于现有技术具有如下积极效果：
1、可补偿现有铝合金类零件数控铣加工过程中的变形量，避免零件超差；
2、装夹简单，操作方便。不会对后续加工过程造成任何负面影响；
3、可通过一定次数的试验获得某类零件粗精加工后的变形趋势及变形量范围，从而确定步骤二中所铣棱条的方向及高度，适用于多类零件的变形补偿控制。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为零件毛坯铣出棱条示意图。
图2为施加载荷示意图。
图3为应力释放形成预变形示意图。
图4为补偿过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步的说明，但本发明专利并不限于本实例。
实施例1
本发明一种数控铣零件变形补偿控制方法，步骤为：通过试验已知零件加工后的变形趋势及变形范围、无应力装夹修面、铣出棱条、施加预紧力、应力释放。
所述无应力装夹修面为通过顶块四周顶紧零件1，零件1上表面不搭压板，修面。
所述铣出棱条为以已修平面进行装夹定位，在零件1上表面搭压板，修面并铣出棱条2。
所述施加预紧力为以棱条所在的面作为定位面，在零件1四周搭接压板，施加载荷。
所述应力释放过程为拆下压板顶块等，让零件应力得到释放，形成预变形，用以补偿零件数控铣粗精加工过程中的变形，并形成零件最终状态，变形得以补偿控制。
实施例2
本发明一种数控铣零件变形补偿控制方法，具体步骤为：
1、如图1所示，进行修面变形补偿控制之前，零件1毛坯状态如图所示。
2、如图2所示，零件四周用顶块顶紧零件1，无应力装夹，零件1上表面不搭压板，修面并铣出棱条2。
3、如图3所示，以棱条2所在面为基准面，施加载荷，修面。
4、如图4所示，去除顶块压板，让零件1应力得以释放，形成预变形。
5、粗精加工前补偿的预变形与粗粗加工过程中的变形方向相反，变形得以补偿控制，补偿后的零件变形满足要求。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种数控铣零件变形补偿控制方法，其特征在于，步骤为：通过试验已知零件加工后的变形趋势及变形范围、无应力装夹修面、铣出棱条、施加预紧力、应力释放。
2.根据权利要求1所述一种数控铣零件变形补偿控制方法，其特征在于，所述的无应力装夹修面为通过顶块四周顶紧零件，零件上表面不搭压板，修面。
3.根据权利要求1所述一种数控铣零件变形补偿控制方法，其特征在于，所述的铣出棱条为以已修平面进行装夹定位，在零件上表面搭压板，修面并铣出棱条。
4.根据权利要求1所述一种数控铣零件变形补偿控制方法，其特征在于，所述的施加预紧力为以棱条所在的面作为定位面，在零件四周搭接压板，施加载荷。
5.根据权利要求1所述一种数控铣零件变形补偿控制方法，其特征在于，所述的应力释放为拆下压板顶块，让零件应力得到释放，形成预变形，用以补偿零件数控铣粗精加工过程中的变形，并形成零件最终状态，变形得以补偿控制。
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