CN112720075A - 一种大型法兰的现场圆心找正加工工艺 - Google Patents

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刘海涛
孙雅洲
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    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
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Abstract

一种大型法兰的现场圆心找正加工工艺，属于机械加工技术领域。本发明包括以下加工工艺步骤：S1.机床加工大型法兰的第一段圆弧上表面及燕尾槽；S2.将测量基准工装放置在燕尾槽内；S3.测定测量基准工装圆孔圆心位置；S4.测量出测量基准工装圆心到大型法兰原点之间的距离L1；S5.移动机床后，重新测量基准测试工装的圆心坐标；S6.算出大型法兰原点和新的测量基准工装圆心连线L2与新坐标系中Y轴的夹角α；S7.根据S6检测出的数据拟合出新坐标系下机床的圆心位置；S8.根据圆弧参数及算出的机床的圆心位置进行加工。本发明以加工机床的方式找正圆心，为法兰的加工生产提供了一种全新的技术构思，能够达到更精准、更高效、更便捷的目的。

Description

一种大型法兰的现场圆心找正加工工艺
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，特别是涉及一种大型法兰的现场加工工艺。
背景技术
目前我国的大型真空容器罐体多使用分段制造后运输至设备安装现场组焊的工艺手段制成，受焊接热变形影响，其罐口法兰端面的平面度变差，直接影响容器密封性。法兰需要进行现场二次加工，传统的法兰加工现场采用悬臂结构与加工刀具配合，只能进行定长加工，对法兰高低不平的表面加工时，无法找正，加工精度不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种大型法兰的现场加工工艺，用于解决上述现有技术存在的问题。
本发明所采取的技术方案是：一种大型法兰的现场圆心找正加工工艺，其特征在于：包括以下加工工艺步骤：
S1.机床加工大型法兰的第一段圆弧上表面及燕尾槽；
S2.将测量基准工装放置在燕尾槽内，利用测量基准工装上的螺母紧固在大型法兰上；
S3.利用机床带的测头测定测量基准工装圆孔圆心位置作为基准点；
S4.机床自动测量出测量基准工装圆心到大型法兰原点之间的距离L1；
S5.移动机床后，重新测量新建坐标系中基准测试工装的圆孔圆心位置即圆心坐标；
S6.系统自动算出大型法兰原点和新的测量基准工装圆心连线L2与新坐标系中Y轴的夹角α；
S7.根据S6检测出的数据拟合出新坐标系下机床的圆心位置；
S8.根据圆弧参数及算出的机床的圆心位置进行加工；
S9.重复步骤S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8直至加工完成。
本发明的有益效果在于：
本发明改变原有的生产条件，弥补原生产工艺的缺陷，以加工机床的方式找正圆心，为法兰的加工生产提供了一种全新的技术构思，给出了一个全新的方向，较传统人工找正精度高，能够达到更精准、更高效、更便捷地完成加工并检验大型法兰的目的。
附图说明
图1是本发明第一次测定测量基准工装圆孔圆心位置示意图；
图2是本发明第二次测定测量基准工装圆孔圆心位置示示意图；
其中：1、大型法兰；2、机床。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明主要加工5-15米法兰上端面及密封燕尾槽。采用分段加工、整体拼接的加工方式，
工作过程：
1.通过跟踪仪给出借料位置，调整法兰机床首次确定法兰圆心并在机床内设置为工件坐标系g54。
2.机床在加工区右侧铣出第一段圆弧后，左侧放置并拉正测量基准工装，机床子程序用先锋头测测量基准工装的工装孔位置(在g54下坐标)把坐标值传到变量ab中。得到向量斜边长的值L，算下圆心到测量基准工装基准点连线与Y轴之间的夹角thita1。
3.移动机床到新位置，调整机床。挪动过程前后法兰的原点与测量基准工装基准点位置不变。在子程序打工装孔设置为g55，利用测头测出新建坐标系中工装基准点在新坐标系中的坐标值，并计算出法兰原点和测试工装基准点之间的连线与新坐标系中Y轴的夹角thita2。根据新坐标系下工装基准点的坐标(x，y)跟夹角α及定值边长L，可以得出圆心坐标为如下关系式：
Xo＝x-Lsinα
Yo＝y-Lcosα
(Xo，Yo为圆心位置)
计算出圆心后就可以将机床程序的原点设在(Xo，Yo)上。工作过程：
S1.机床2加工大型法兰1的第一段圆弧上表面及燕尾槽；
S2.将测量基准工装放置在燕尾槽内，利用测量基准工装上的螺母紧固在大型法兰1上；测量基准工装采用现有技术。
S3.利用机床2带的测头测定测量基准工装圆孔圆心位置作为基准点；
S4.机床2自动测量出测量基准工装圆心到大型法兰1原点之间的距离L1；
S5.移动机床2后，重新测量新建坐标系中基准测试工装的圆孔圆心位置即圆心坐标；
S6.系统自动算出大型法兰1原点和新的测量基准工装圆心连线L2与新坐标系中Y轴的夹角α；
S7.根据S6检测出的数据拟合出新坐标系下机床2的圆心位置；
S8.根据圆弧参数及算出的机床2的圆心位置进行加工；
S9.重复步骤S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8直至加工完成。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种大型法兰的现场圆心找正加工工艺，其特征在于：包括以下加工工艺步骤：
S1.机床(2)加工大型法兰(1)的第一段圆弧上表面及燕尾槽；
S2.将测量基准工装放置在燕尾槽内，利用测量基准工装上的螺母紧固在大型法兰(1)上；
S3.利用机床(2)带的测头测定测量基准工装圆孔圆心位置作为基准点；
S4.机床(2)自动测量出测量基准工装圆心到大型法兰(1)原点之间的距离L1；
S5.移动机床(2)后，重新测量新建坐标系中基准测试工装的圆孔圆心位置即圆心坐标；
S6.系统自动算出大型法兰(1)原点和新的测量基准工装圆心连线L2与新坐标系中Y轴的夹角α；
S7.根据S6检测出的数据拟合出新坐标系下机床(2)的圆心位置；
S8.根据圆弧参数及算出的机床(2)的圆心位置进行加工；
S9.重复步骤S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8直至加工完成。
2.根据权利要求1所述的一种大型法兰的现场圆心找正加工工艺，其特征在于：在所述S8中，新坐标系下测量基准工装的圆孔圆心位置的坐标(x，y)跟夹角α及定值边长L，可以得出圆心坐标为如下关系式：
Xo＝x-Lsinα
Yo＝y-Lcosα
其中：(Xo，Yo)为机床(2)的圆心位置，L＝L1＝L2。
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