CN115556063A - 一种大型精铸回转机匣类零件划线检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种大型精铸回转机匣类零件划线检测方法，属于大型精铸机匣类零件检测技术领域，包括以下步骤：步骤1，零件轴向尺寸划线检测；步骤2，零件角向尺寸划线检测；步骤3，零件径向尺寸划线检测：使用多用途划针和卧式回转工作台，进行零件径向尺寸划线；使用数显高度尺进行零件径向尺寸检测。解决传统的大型精铸回转机匣类零件划线检测方法存在的对操作人员技术水平要求高、操作复杂、尺寸计算工作量大、操作人员培养周期长等问题。实现大型精铸回转机匣类零件划线检测工序的标准化操作，缩短操作人员培养周期，快速提升航空发动机大型精铸回转机匣类零件划线检测工序的加工能力。
Description
技术领域
本发明属于大型精铸回转机匣类零件检测技术领域，具体涉及一种大型精铸回转类机匣类零件划线检测方法。
背景技术
航空发动动机大型精铸回转机匣类零件形状复杂、尺寸多、价值高、加工周期长，常用划线检测的方法对零件进行检测与评价，划线检测工序对调整铸件状态、发现铸件尺寸问题、进行铸件基准转换起着重要作用。
由于传统的大型精铸回转机匣类零件划线检测方法，存在的对操作人员技术水平要求高、操作过程比较复杂、尺寸计算工作量、操作人员人员培养需要较长时间等问题，导致航空发动机大型复杂精铸精铸机匣类零件划线检测技法传承困难，有经验的操作人员逐渐减少，划线检测工序逐渐成为瓶颈工序。
发明内容
本发明的目的在于一种大型精铸回转机匣类零件划线检测方法，解决传统的大型精铸回转机匣类零件划线检测方法存在的对操作人员技术水平要求高、操作复杂、尺寸计算工作量大、操作人员培养慢等问题，通过划线检测技法的有效传承，快速培养操作人员，有效提升航空发动机大型精铸回转类机匣零件划线检测工序的加工能力。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种大型精铸回转机匣类零件划线检测方法，包括以下步骤：
步骤1，零件轴向尺寸划线检测
步骤1.1，建立工件轴向坐标系：以零件轴向工艺基准为零点建立工件轴向坐标系；
步骤1.2，建立平台轴向坐标系：以平台上表面为零点建立平台轴向坐标系；
步骤1.3，确定工件零点与平台零点之间的偏移数据；
步骤1.4，编制轴向尺寸计算与操作表，将零点偏移数据输入表格，利用Excel表格把以零件轴向工艺基准为零点的工件坐标系转换成以平台上表面为零点的平台轴向坐标系，依据平台轴向坐标系进行轴向尺寸计算并生成划线数据；
步骤1.5，打印电子表格按着表格顺序进行划线检测加工；
步骤1.6，将轴向尺寸检测数据输入计算与操作表，利用Excel表格进行轴向尺寸数据的计算与评价；
步骤1.7，在平台上表面，采用划线和打表检测相结合的检测方式对工件进行检测；
步骤2，零件角向尺寸划线检测
步骤2.1，使用卧式回转工作台装夹零件并进行角向分度；
步骤2.2，确定卧式回转工作台中心至平台上表面之间的距离；
步骤2.3，确定零件角向零点C0；
步骤2.4，建立平台轴向坐标系；
步骤2.5，编制角向尺寸计算表与操作表，利用Excel表格进行角向尺寸计算；
步骤2.6，手工分度
依据角向尺寸计算与操作表的角向数据，顺时针转动手轮使卧式回转工作台顺时针旋转，通过手轮上的标尺和游标确定零件的角向位置；
步骤2.7，手工划线
使用高度尺或划线盘，以平台为基准进行角向尺寸的划线和打表测量；
步骤3，零件径向尺寸划线检测
使用多用途划针和卧式回转工作台，进行零件径向尺寸划线；使用数显高度尺进行零件径向尺寸检测。
步骤1.4，编制轴向尺寸计算与操作表，将零点偏移数据输入表格，利用Excel表格把以零件轴向工艺基准为零点的工件坐标系转换成以平台上表面为零点的平台轴向坐标系，依据平台轴向坐标系进行轴向尺寸计算并生成划线数据，具体为：
在零件开工前利用Excel表格编制轴向尺寸计算与操作表，根据被加工零件的轴向尺寸关系，以平台轴向坐标系为依据，编制零件轴向尺寸计算与与操作表；轴向尺寸计算与操作表可以将图纸的轴向尺寸自动转化为平台轴向坐标系的轴向尺寸，可以实现划线数据的自动计算，减少了数据计算的工作量，提高数据计算的准确性和计算速度；
将工件坐标系零点Z0工件与平台轴向坐标系零点Z0平台之间的偏移数据输入电子表格：将工件坐标系零点Z0工件与平台轴向坐标系零点Z0平台之间的偏移数据，输入轴向尺寸计算与操作表的基准位置，电子表格会以平台上表面为零点Z0平台，自动计算出所有轴向尺寸的平台轴向坐标值；
在对同一型号不同序号的零件进行轴向尺寸划线检测时，只需要输入工件坐标系零点Z0工件与平台轴向坐标系零点Z0平台之间的偏移数据，就可以自动计算出所有轴向尺寸的平台轴向坐标值。
步骤2.1，使用卧式回转工作台装夹零件并进行角向分度，具体为：
利用卧式回转工作台进行分度，在分度转台上安装三爪自定心卡盘用于装夹零件，卧式回转工作台与三爪自定心卡盘通过加长连接座进行连接；
利用现有平台作为基础，在平台上表面长度方向的一侧安装方箱，在将方箱上部安装卧式回转工作台；
工作时将零件安装到三爪自定心卡盘上，用三爪卡盘卡爪胀紧零件一端的装夹孔，利用卧式回转工作台进行分度，当划线部位与平台上表面平行后，利用平台上表面作为基准平面，使用高度尺或划线盘进行角向尺寸的划线与检测；
步骤2.5，编制角向尺寸计算表与操作表，利用Excel表格进行角向尺寸计算，具体为：
在零件开工前利用Excel表格编制角向尺寸计算与操作表，根据被加工零件的角向尺寸关系，以编制零件角向尺寸计算与操作表。将求得的角向零点C0和角度间距数据导入角向尺寸计算与操作表后，角向尺寸计算与操作表可自动计算出每个角向位置的角向数据。
本发明的技术效果为：
该加工方法将划线检测与打表检测相结合，检测结果更加直观可靠。利用Excel表格编制具有自动计算功能的尺寸计算与操作表，实现划线数据的自动计算与评价，减少了数据计算的工作量，提高数据计算的准确性。通过应用尺寸计算与操作表建立统一的技术标准，实现大型精铸回转机匣类零件划线检测工序的标准化操作和加工方法的快速推广。
该加工方法操作简单，应用效果明显，能够有效解决传统划线检测对操作人员技能水平要求高、没有统一的技术标准、操作技法推广难、尺寸计算工作量大等问题，可以实现大型精铸回转机匣类零件划线检测加工能力的快速提升，市场前景极为广阔。
附图说明
图1本发明某大型精铸回转类机匣示意图，图1a、图1b、图1c及图d分别是某大型精铸回转类机匣的四个视角的示意图；
图2本发明轴向尺寸计算与操作表计算功能状态示意图；
图3本发明轴向尺寸计算与操作表评价功能状态示意图；
图4本发明角向尺寸计算表与操作表示意图；
图5本发明卧式回转工作台示意图；
图6本发明卧式回转工作台工作状态；
图7本发明卧式回转工作台中心与平台上表面的距离L1；
1-三爪自定心卡盘，2-加长连接座，3-平台，4-方箱，5-卧式回转工作台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
一种大型精铸回转类机匣零件划线检测方法，包括以下步骤：
大型精铸回转类机匣零件的结构较为复杂，经过梳理可以将划线检测的尺寸分为3类，即轴向尺寸、径向尺寸和角向尺寸。将大型精铸回转类机匣零件的划线检测，分为在普通平台划线检测轴向尺寸、在普通平台安装卧式回转工作台和多用途划针划线检测零件角向尺寸与径向尺寸两个部分，如图1所示；
步骤1，零件轴向尺寸划线检测
步骤1.1，建立工件轴向坐标系：
在仔细分析零件图纸的基础上，以零件轴向工艺基准为零点建立工件轴向坐标系，工件坐标系真实反映零件的尺寸关系，是计算零件轴向划线检测数据的依据；
步骤1.2，建立平台轴向坐标系：
以平台的上表面为零点建立平台轴向坐标系；
步骤1.3，确定工件零点与平台零点之间的偏移数据：
使用数显高度尺确定工件坐标系零点Z0工件与平台轴向坐标系零点Z0平台之间的偏移数据，通过工件坐标系零点Z0工件与平台轴向坐标系零点Z0平台之间的偏移数据，将工件坐标系零点Z0工件转换到以平台的上表面为零点Z0平台建立起来的平台轴向坐标系中；
步骤1.4，编制轴向尺寸计算与操作表，将零点偏移数据输入表格，利用Excel表格把以零件轴向工艺基准为零点的工件坐标系转换成以平台上表面为零点的平台轴向坐标系，依据平台轴向坐标系进行轴向尺寸计算并生成划线数据：
在零件开工前利用Excel表格编制轴向尺寸计算与操作表，根据被加工零件的轴向尺寸关系，以平台轴向坐标系为依据，编制零件轴向尺寸计算与操作表；轴向尺寸计算与操作表可以将图纸的轴向尺寸自动转化为平台轴向坐标系的轴向尺寸，可以实现划线数据的自动计算，减少了数据计算的工作量，提高数据计算的准确性和计算速度；
将工件坐标系零点Z0工件与平台轴向坐标系零点Z0平台之间的偏移数据输入电子表格：将工件坐标系零点Z0工件与平台轴向坐标系零点Z0平台之间的偏移数据，输入轴向尺寸计算与操作表的基准位置，电子表格会以平台上表面为零点Z0平台，自动计算出所有轴向尺寸的平台轴向坐标值；
在对同一型号不同序号的零件进行轴向尺寸划线检测时，只需要输入工件坐标系零点Z0工件与平台轴向坐标系零点Z0平台之间的偏移数据，就可以自动计算出所有轴向尺寸的平台轴向坐标值，如图2所示；
步骤1.5，打印电子表格：
将电子表格打印出来，操作者按照轴向尺寸计算与操作表的顺序进行划线检测工序；按照轴向尺寸计算与操作表的标准值作为划线数据；
步骤1.6，利用轴向尺寸计算与操作表进行轴向尺寸数据的评价：
将零件的平台轴向坐标数据输入电子表格后，电子表格会自动计算出所检测尺寸的最大值、最小值、最大余量、最小余量，如图3所示；
步骤1.7，检测方式：
采用划线和打表检测相结合的检测方式，实现将传统的划线评价与坐标评价的方法相结合，使对毛料以划线为依旧的概略评价，向以坐标值为依据的数值评价转变，使检测结果更加直观可靠，检测数据可以直接与零件模型进行比较；
步骤2：零件角向尺寸划线检测：
步骤2.1，使用卧式回转工作台装夹零件并进行角向分度
利用卧式回转工作台进行分度，在分度转台上安装三爪自定心卡盘1用于装夹零件，卧式回转工作台与三爪自定心卡盘1通过加长连接座2进行连接；利用现有平台3作为基础，在平台3上表面长度方向的一侧安装500mm高方箱4，在将方箱4上部安装卧式回转工作台5；工作时将零件安装到三爪自定心卡盘1上，用三爪自定心卡盘1卡爪胀紧零件一端的装夹孔，利用卧式回转工作台进行分度，当划线部位与平台3上表面平行后，利用平台3上表面作为基准平面，使用高度尺或划线盘进行角向尺寸的划线与检测，如图5和图6所示；
步骤2.2，确定卧式回转工作台5中心至平台3上表面之间的距离
使用数显高度尺测量卧式回转工作台5回转中心到平台3上表面的距离L1，如图7所示；
步骤2.3，确定零件角向零点C0：
按照工艺文件要求，使用数显高度尺确定角向零点C0位置，C0位置可以通过基准线、基准面或基准孔确定，使用0-1000数显高度尺，依据卧式回转工作台5回转中心到平台3上表面之间的距离L1进行计算，使用卧式回转工作台5的手轮进行调整；
步骤2.4，建立平台轴向坐标系：
在仔细分析零件图纸的基础上，确定工件的角向尺寸关系，将工件的角向尺寸转化成平台轴向坐标系的轴向坐标值；
步骤2.5，编制角向尺寸计算表与操作表，利用Excel表格进行角向尺寸计算：
在零件开工前利用Excel表格编制角向尺寸计算与操作表，根据被加工零件的角向尺寸关系，以编制零件角向尺寸计算与操作表，将求得的角向零点C0和角度间距数据导入角向尺寸计算与操作表后，角向尺寸计算与操作表可自动计算出每个角向位置的角向数据，如图4所示；
步骤2.6，手工分度：
依据角向尺寸计算与操作表计算的角向数据，使用卧式回转工作台5的手轮进行调整工作台的角度，顺时针转动手轮使卧式回转工作台5顺时针旋转，通过手轮上的标尺和游标确定零件的角向位置；
步骤2.7，手工划线：
使用高度尺或划线盘，以平台3为基准进行角向尺寸的划线和打表测量；
步骤3，零件径向尺寸划线检测：
使用多用途划针和卧式回转工作台5，进行零件径向尺寸划线；使用数显高度尺进行零件径向尺寸检测。
Claims (6)
1.一种大型精铸回转机匣类零件划线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，零件轴向尺寸划线检测；
步骤2，零件角向尺寸划线检测；
步骤3，零件径向尺寸划线检测；
使用多用途划针和卧式回转工作台，进行零件径向尺寸划线；使用数显高度尺进行零件径向尺寸检测。
2.根据权利要求1所述的一种大型精铸回转机匣类零件划线检测方法，其特征在于：所述零件轴向尺寸划线检测，包括以下步骤：
步骤1.1，建立工件轴向坐标系：以零件轴向的工艺基准为零点建立工件轴向坐标系；
步骤1.2，建立平台轴向坐标系：以平台上表面为零点建立平台轴向坐标系；
步骤1.3，确定工件零点与平台零点之间的偏移数据；
步骤1.4，编制轴向尺寸计算与操作表，将零点偏移数据输入表格，利用Excel表格把以零件轴向工艺基准为零点的工件坐标系转换成以平台上表面为零点的平台轴向坐标系，依据平台轴向坐标系进行轴向尺寸计算并生成划线数据计算；
步骤1.5，打印电子表格按着表格顺序进行划线检测加工；
步骤1.6，将轴向尺寸检测数据输入计算与操作表，利用Excel表格进行轴向尺寸数据的计算与评价；
步骤1.7，在平台上表面，采用划线和打表检测相结合的检测方式对工件进行检测。
3.根据权利要求2所述的一种大型精铸回转机匣类零件划线检测方法，其特征在于：步骤1.4，编制轴向尺寸计算与操作表，将零点偏移数据输入表格，利用Excel表格把以零件轴向工艺基准为零点的工件坐标系转换成以平台上表面为零点的平台轴向坐标系，依据平台轴向坐标系进行轴向尺寸计算并生成划线数据，具体为：
在零件开工前利用Excel表格编制轴向尺寸计算与操作表，根据被加工零件的轴向尺寸关系，以平台轴向坐标系为依据，编制零件轴向尺寸计算与与操作表；轴向尺寸计算与操作表可以将图纸的轴向尺寸自动转化为平台轴向坐标系的轴向尺寸，可以实现划线数据的自动计算，减少了数据计算的工作量，提高数据计算的准确性和计算速度；
将工件坐标系零点Z0工件与平台轴向坐标系零点Z0平台之间的偏移数据输入电子表格：将工件坐标系零点Z0工件与平台轴向坐标系零点Z0平台之间的偏移数据，输入轴向尺寸计算与操作表的基准位置，电子表格会以平台上表面为零点Z0平台，自动计算出所有轴向尺寸的平台轴向坐标值；
在对同一型号不同序号的零件进行轴向尺寸划线检测时，只需要输入工件坐标系零点Z0工件与平台轴向坐标系零点Z0平台之间的偏移数据，就可以自动计算出所有轴向尺寸的平台轴向坐标值。
4.根据权利要求1所述的一种大型精铸回转机匣类零件划线检测方法，其特征在于：所述零件角向尺寸划线检测，包括以下步骤：
步骤2.1，使用卧式回转工作台装夹零件并进行角向分度；
步骤2.2，确定卧式回转工作台中心至平台上表面之间的距离；
步骤2.3，确定零件角向零点C0；
步骤2.4，建立平台轴向坐标系；
步骤2.5，编制角向尺寸计算表与操作表，利用Excel表格进行角向尺寸计算；
步骤2.6，手工分度
依据角向尺寸计算与操作表的角向数据，顺时针转动手轮使卧式回转工作台顺时针旋转，通过手轮上的标尺和游标确定零件的角向位置；
步骤2.7，手工划线
使用高度尺或划线盘，以平台为基准进行角向尺寸的划线和打表测量。
5.根据权利要求4所述的一种大型精铸回转机匣类零件划线检测方法，其特征在于：步骤2.1，使用卧式回转工作台装夹零件并进行角向分度，具体为：
利用卧式回转工作台进行分度，在分度转台上安装三爪自定心卡盘用于装夹零件，卧式回转工作台与三爪自定心卡盘通过加长连接座进行连接；
利用现有平台作为基础，在平台上表面长度方向的一侧安装方箱，在将方箱上部安装卧式回转工作台；
工作时将零件安装到三爪自定心卡盘上，用三爪卡盘卡爪胀紧零件一端的装夹孔，利用卧式回转工作台进行分度，当划线部位与平台上表面平行后，利用平台上表面作为基准平面，使用高度尺或划线盘进行角向尺寸的划线与检测。
6.根据权利要求4所述的一种大型精铸回转机匣类零件划线检测方法，其特征在于：步骤2.5，编制角向尺寸计算表与操作表，利用Excel表格进行角向尺寸计算，具体为：
在零件开工前利用Excel表格编制角向尺寸计算与操作表，根据被加工零件的角向尺寸关系，以编制零件角向尺寸计算与操作表；将求得的角向零点C0和角度间距数据导入角向尺寸计算与操作表后，角向尺寸计算与操作表可自动计算出每个角向位置的角向数据。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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