CN112077390A - 一种机匣偏心槽的加工方法 - Google Patents

Abstract

一种机匣偏心槽的加工方法，属于偏心机匣加工技术领域。所述一种机匣偏心槽的加工方法，包括如下步骤：S1、在零件原点坐标下，偏心圆原点坐标随着零件旋转而变动，得到旋转后偏心圆原点坐标；S2、根据偏心圆原点和偏心槽的位置，设定偏心圆的半径R；S3、根据偏心圆原点与零件原点的偏心距离d、偏心圆的半径R和偏心槽的位置相对于偏心圆原点的旋转角度θ，通过三角函数计算偏心槽的位置相对于零件原点的旋转角度α；S4、在零件原点坐标下，根据偏心槽的位置相对于零件原点的旋转角度α，加工偏心槽。所述机匣偏心槽的加工方法通过一次装夹即可实现正常中心和偏心的加工要求，节约装夹找正时间，消除二次装夹带来的质量隐患。

Description

一种机匣偏心槽的加工方法

技术领域

本发明涉及偏心机匣加工技术领域，特别涉及一种机匣偏心槽的加工方法。

背景技术

偏心机匣零件加工过程中，需要分别针对正常中心和偏心的加工内容进行二次装夹找正，二次装夹找正不仅耗时费力，存在质量隐患，而且偏心量小的不易分辨，经常都会有因为偏心装夹找正错误造成的质量问题发生。

发明内容

为了解决现有技术存在的偏心机匣加工需要二次装夹找正等技术问题，本发明提供了一种机匣偏心槽的加工方法，其通过一次装夹即可实现正常中心和偏心的加工要求，节约装夹找正时间，消除二次装夹带来的质量隐患。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种机匣偏心槽的加工方法，包括如下步骤：

S1、在零件原点坐标下，偏心圆原点坐标随着零件旋转而变动，旋转后偏心圆原点坐标相对于零件原点坐标为：

X＝d*sinθ；

Y＝d*cosθ；

其中，X为偏心圆原点的横坐标，Y为偏心圆原点的纵坐标，θ为偏心槽的位置相对于偏心圆原点的旋转角度，d为偏心圆原点与零件原点的偏心距离；

S2、根据偏心圆原点和偏心槽的位置，设定偏心圆的半径R；

S3、根据偏心圆原点与零件原点的偏心距离d、偏心圆的半径R和偏心槽的位置相对于偏心圆原点的旋转角度θ，通过三角函数计算偏心槽的位置相对于零件原点的旋转角度α，具体如下：

当0°≤θ≤180°时，

当180°＜θ＜360°时，

根据公式(1)和(2)，得到与不同的偏心槽的位置相对于偏心圆原点的旋转角度θ对应的偏心槽的位置相对于零件原点的旋转角度α；

S4、在零件原点坐标下，根据偏心槽的位置相对于零件原点的旋转角度α，加工偏心槽。

优选的，所述偏心圆原点与零件原点的偏心距离d为0.25mm。

优选的，所述偏心圆的半径R为500mm。

本发明的有益效果：

1)本发明的加工方法操作简单，应用效果明显，改变了传统偏心零件二次装夹找正的加工方式，能够实现一次装夹即可加工正常中心和偏心内容，不仅节约装夹找正时间，而且能消除二次装夹带来的质量隐患，可以广泛应用于偏心机匣的加工，市场前景极为广阔；

2)本发明的加工方法已经应用于偏心涡轮机匣加工中，较传统加工方法，每件节约装夹找正时间180分钟，因装夹找正造成的零件不合格率由1.5％降低到0，每年为公司节约成本约50万元。

本发明的其他特征和优点将在下面的具体实施方式中部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的偏心机匣零件的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的偏心槽的尺寸示意图；

图3是本发明实施例提供的零件原点与偏心圆原点相对位置的示意图一；

图4是本发明实施例提供的零件原点与偏心圆原点相对位置的示意图二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1和图2所示，以某偏心涡轮机匣为例，该机匣偏心圆原点与零件原点的偏心距离d为0.25mm，偏心面上共有40个偏心槽需要加工，40个偏心槽在以偏心圆原点为圆心，半径R＝500mm的圆上均匀布置。

如图3和图4所示，一种机匣偏心槽的加工方法，包括如下步骤：

S1、在零件原点坐标下，偏心圆原点坐标随着零件旋转而变动，旋转后偏心圆原点坐标相对于零件原点坐标为：

X＝d*sinθ；

Y＝d*cosθ；

其中，X为偏心圆原点的横坐标，Y为偏心圆原点的纵坐标，θ为偏心槽的位置相对于偏心圆原点的旋转角度，d为偏心圆原点与零件原点的偏心距离。

本实施例中，在零件原点(正常中心)下，偏心圆原点在以零件原点为圆心，以偏心圆原点与零件原点的偏心距离为半径的圆上转动，偏心槽的位置相对于偏心圆原点的旋转角度θ和偏心圆原点与零件原点的偏心距离d按照图纸设计要求，通过坐标换算，能够得到旋转后偏心圆原点相对零件原点的位置。

S2、根据偏心圆原点和偏心槽的位置，设定偏心圆的半径R；偏心圆的半径R即为偏心圆原点和偏心槽中心线的距离，偏心圆的半径R可根据实际设计要求进行设定。

S3、根据偏心圆原点与零件原点的偏心距离d、偏心圆的半径R和偏心槽的位置相对于偏心圆原点的旋转角度θ，通过三角函数计算偏心槽的位置相对于零件原点的旋转角度α，具体如下：

如图3所示，AC＝d、AB＝R；

当0°≤θ≤180°时，∠ACB＝α,∠CAB＝180°-θ；

当180°＜θ＜360°时，∠ACB＝360°-α,∠CAB＝θ-180°；

根据公式(1)和(2)，得到与不同的偏心槽的位置相对于偏心圆原点的旋转角度θ对应的偏心槽的位置相对于零件原点的旋转角度α。

S4、在零件原点坐标下，根据偏心槽的位置相对于零件原点的旋转角度α，加工偏心槽。

如图3所示，偏心槽的位置相对于偏心圆原点的旋转角度θ是以两条射线组成的角度，其中一条为0°线，另一条是起点为偏心圆原点，过偏心槽中心线与偏心圆交点的射线；偏心槽的位置相对于零件原点的旋转角度α也是以两条射线组成的角度，其中一条为0°线，另一条是起点为零件原点，过偏心槽中心线与偏心圆交点的射线；因此，每加工一个与θ角度对应的偏心槽时，零件旋转的角度为α。下面，以偏心槽的位置相对于偏心圆原点的旋转角度θ小于90°为例，通过三角函数计算偏心槽的位置相对于零件原点的旋转角度α，具体的，在ΔABC中:∠ACB＝α；∠CAB＝180°-α；AC＝d＝0.25；AB＝R；

根据三角函数余弦定理：

得：

根据三角函数正弦定理：

得：

即：

根据上述方法，得到加工每一个θ角对应的偏心槽时，偏心槽的位置相对于零件原点的旋转角度α，如表1所示：

表1

本实施例在机床上加工时，以海德汉系统为例，本实施例的部分程序段如下(海德汉系统)：

Q4＝360/40；每个槽角度，共40个槽

Q11＝0

LC+0 FMAX,第1个槽旋转角度

LBL 1

Q9＝0.25*SIN(Q11*Q4)；X轴赋值

Q10＝0.25*COS(Q11*Q4)；Y轴赋值

5 CYCL DEF 7.0 DATUM SHIFT

6 CYCL DEF 7.1 X+Q9；X轴坐标值

7 CYCL DEF 7.2 Y+Q10；Y轴坐标值

9 L X-25.256 Y+20.734 F MAX

10 L Z-445.996 F MAX

……；加工槽程序

123 L X+6.899 Y+20.733 Z-445.996 F MAX

124 CYCL DEF 7.0 DATUM SHIFT

125 CYCL DEF 7.1 X+0

126 CYCL DEF 7.2 Y+0

Q11＝Q11+1

LBL 0

L IC+8.996 FMAX,第2个槽旋转角度

CALL LBL 1；调用LBL 1子程序

L IC+17.991 FMAX,第3个槽旋转角度

CALL LBL 1；调用LBL 1子程序

……

L IC+351.004 FMAX,第40个槽旋转角度

CALL LBL 1；调用LBL 1子程序

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种机匣偏心槽的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在零件原点坐标下，偏心圆原点坐标随着零件旋转而变动，旋转后偏心圆原点坐标相对于零件原点坐标为：

X＝d*sinθ；

Y＝d*cosθ；

其中，X为偏心圆原点的横坐标，Y为偏心圆原点的纵坐标，θ为偏心槽的位置相对于偏心圆原点的旋转角度，d为偏心圆原点与零件原点的偏心距离；

S2、根据偏心圆原点和偏心槽的位置，设定偏心圆的半径R；

S3、根据偏心圆原点与零件原点的偏心距离d、偏心圆的半径R和偏心槽的位置相对于偏心圆原点的旋转角度θ，通过三角函数计算偏心槽的位置相对于零件原点的旋转角度α，具体如下：

当0°≤θ≤180°时，

当180°＜θ＜360°时，

根据公式(1)和(2)，得到与不同的偏心槽的位置相对于偏心圆原点的旋转角度θ对应的偏心槽的位置相对于零件原点的旋转角度α；

S4、在零件原点坐标下，根据偏心槽的位置相对于零件原点的旋转角度α，加工偏心槽。

2.根据权利要求1所述的机匣偏心槽的加工方法，其特征在于，所述偏心圆原点与零件原点的偏心距离d为0.25mm。

3.根据权利要求1所述的机匣偏心槽的加工方法，其特征在于，所述偏心圆的半径R为500mm。

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