CN115890134A - 一种高精度机匣壳体零件空间位置精度控制方法 - Google Patents

Abstract

一种高精度机匣壳体零件空间位置精度控制方法，将加工过程重新进行拆分，由粗加工与精加工，更改为试加工与终加工，由递进关系更改为并列关系；通过三坐标测量，与理论数据进行数据比对，能确定加工本零件机床固有误差；编制机床精度自适应校准模块，将机床误差补偿到加工坐标系。加工过程进行实时机床精度自适应校准，校准后短时完成加工，消除机床温度产生加工误差；双层孔一次镗加工完成，确保两孔同轴度；镗孔时根据零件材料系数进行热补偿。本发明的优点：并列关系加工，测量加工误差，进行终加工补偿，消除了机床几何误差的影响。过程中机床零点补偿，消除了环境温度变化的影响，实现了机匣壳体零件空间位置精度稳定控制。

Description

一种高精度机匣壳体零件空间位置精度控制方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种高精度机匣壳体零件空间位置精度控制方法。

背景技术

某机匣壳体空间位置精度公差在0.01至0.03，由于工厂厂房昼夜温差较大，机床自带的温度补偿功能无法完全消除热变形误差，需要在恒温环境下加工消除机床误差，同时采用传统的铣削工艺，对加工设备要求高，非精密设备难以保证加工精度，产品合格率低。

发明内容

本发明的目的是为适应工厂生产环境，降低该零件对设备及环境等硬件需求，研发适应的控制方法，提高产品合格率，特提供了一种高精度机匣壳体零件空间位置精度控制方法。

本发明提供了一种高精度机匣壳体零件空间位置精度控制方法，其特征在于：将加工过程重新进行拆分，由粗加工与精加工，更改为试加工与终加工，由递进关系更改为并列关系；通过三坐标测量，与理论数据进行数据比对，能确定加工本零件机床固有误差；编制机床精度自适应校准模块，将机床误差补偿到加工坐标系。加工过程进行实时机床精度自适应校准，校准后短时完成加工，消除机床温度产生加工误差；特制正反镗刀，双层孔一次镗加工完成，确保两孔同轴度；热膨胀系数影响，若环境温度大于22℃，镗孔时根据零件材料系数进行热补偿，确保零件室温下尺寸满足设计要求；

D＝K1*K2*(C1-22)

D：补偿值，K1：材料系数，K2：温差系数，C1：实际温度。

工装准备：

刀直径调整值分别为79.6mm和94.6mm，刀具长度补偿值分别输入机床中，镗刀存在反向间隙，正向调整，如果调整过多，需反向调整至少半圈以上再正向调整，镗刀的锁紧力矩每次一致；

试加工：面预留0.5mm，孔预留0.3mm完成试加工；

路线为：机床精度自适应校准——粗加工——机床精度自适应校准——工件坐标零点自动校准——半精加工。

注意：通过试验发现，机床精度自适应校准测量点应选择贴近加工部位，该方法能最大限度消除机床精度误差。

测量：

使用三坐标测量机检查零件形位公差，特别要得到P孔及Q孔相对于基准孔的角度偏差和相对于基准面的Y向偏差，将测量误差反向补偿到工作坐标系。终加工：

路线为：

机床精度自适应校准——精加工基准面——机床精度自适应校准——工件坐标零点自动校准——正反镗孔。

注意：精加工前进行机床精度自适应校准，工件坐标零点自动校准，短时间内完成零件加工，可有效消除环境温度对加工精度的影响。

本发明的优点：

本发明所述的高精度机匣壳体零件空间位置精度控制方法，并列关系加工，测量加工误差，进行终加工补偿，消除了机床几何误差的影响。过程中机床零点补偿，消除了环境温度变化的影响。实现了机匣壳体零件空间位置精度稳定控制。

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为零件局部示意图。

具体实施方式

实施例1

本发明提供了一种高精度机匣壳体零件空间位置精度控制方法，其特征在于：将加工过程重新进行拆分，由粗加工与精加工，更改为试加工与终加工，由递进关系更改为并列关系；通过三坐标测量，与理论数据进行数据比对，能确定加工本零件机床固有误差；编制机床精度自适应校准模块，将机床误差补偿到加工坐标系。加工过程进行实时机床精度自适应校准，校准后短时完成加工，消除机床温度产生加工误差；特制正反镗刀，双层孔一次镗加工完成，确保两孔同轴度；热膨胀系数影响，若环境温度大于22℃，镗孔时根据零件材料系数进行热补偿，确保零件室温下尺寸满足设计要求；

D＝K1*K2*(C1-22)

D：补偿值，K1：材料系数，K2：温差系数，C1：实际温度。

工装准备：

刀直径调整值分别为79.6mm和94.6mm，刀具长度补偿值分别输入机床中，镗刀存在反向间隙，正向调整，如果调整过多，需反向调整至少半圈以上再正向调整，镗刀的锁紧力矩每次一致；

试加工：面预留0.5mm，孔预留0.3mm完成试加工；

路线为：机床精度自适应校准——粗加工——机床精度自适应校准——工件坐标零点自动校准——半精加工。

注意：通过试验发现，机床精度自适应校准测量点应选择贴近加工部位，该方法能最大限度消除机床精度误差。

测量：

使用三坐标测量机检查零件形位公差，特别要得到P孔及Q孔相对于基准孔的角度偏差和相对于基准面的Y向偏差，将测量误差反向补偿到工作坐标系。终加工：

路线为：

机床精度自适应校准——精加工基准面——机床精度自适应校准——工件坐标零点自动校准——正反镗孔。

注意：精加工前进行机床精度自适应校准，工件坐标零点自动校准，短时间内完成零件加工，可有效消除环境温度对加工精度的影响。

实施例2

本发明提供了一种高精度机匣壳体零件空间位置精度控制方法，其特征在于：将加工过程重新进行拆分，由粗加工与精加工，更改为试加工与终加工，由递进关系更改为并列关系；通过三坐标测量，与理论数据进行数据比对，能确定加工本零件机床固有误差；编制机床精度自适应校准模块，将机床误差补偿到加工坐标系。加工过程进行实时机床精度自适应校准，校准后短时完成加工，消除机床温度产生加工误差；特制正反镗刀，双层孔一次镗加工完成，确保两孔同轴度；热膨胀系数影响，若环境温度大于22℃，镗孔时根据零件材料系数进行热补偿，确保零件室温下尺寸满足设计要求；

D＝K1*K2*(C1-22)

D：补偿值，K1：材料系数，K2：温差系数，C1：实际温度。

工装准备：

刀直径调整值分别为79.6mm和94.6mm，刀具长度补偿值分别输入机床中，镗刀存在反向间隙，正向调整，如果调整过多，需反向调整至少半圈以上再正向调整，镗刀的锁紧力矩每次一致；

试加工：面预留0.5mm，孔预留0.3mm完成试加工；

路线为：机床精度自适应校准——粗加工——机床精度自适应校准——工件坐标零点自动校准——半精加工。

注意：通过试验发现，机床精度自适应校准测量点应选择贴近加工部位，该方法能最大限度消除机床精度误差。

测量：

使用三坐标测量机检查零件形位公差，特别要得到P孔及Q孔相对于基准孔的角度偏差和相对于基准面的Y向偏差，将测量误差反向补偿到工作坐标系。

本发明未尽事宜为公知技术。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高精度机匣壳体零件空间位置精度控制方法，其特征在于：将加工过程重新进行拆分，由粗加工与精加工，更改为试加工与终加工，由递进关系更改为并列关系；通过三坐标测量，与理论数据进行数据比对，能确定加工本零件机床固有误差；编制机床精度自适应校准模块，将机床误差补偿到加工坐标系。加工过程进行实时机床精度自适应校准，校准后短时完成加工，消除机床温度产生加工误差；特制正反镗刀，双层孔一次镗加工完成，确保两孔同轴度；热膨胀系数影响，若环境温度大于22℃，镗孔时根据零件材料系数进行热补偿，确保零件室温下尺寸满足设计要求；

D＝K1*K2*(C1-22)

D：补偿值，K1：材料系数，K2：温差系数，C1：实际温度。

2.根据权利要求1所述的高精度机匣壳体零件空间位置精度控制方法，其特征在于：工装准备：

刀直径调整值分别为79.6mm和94.6mm，刀具长度补偿值分别输入机床中，镗刀存在反向间隙，正向调整，如果调整过多，需反向调整至少半圈以上再正向调整，镗刀的锁紧力矩每次一致；

试加工：面预留0.5mm，孔预留0.3mm完成试加工；

路线为：机床精度自适应校准——粗加工——机床精度自适应校准——工件坐标零点自动校准——半精加工；

测量：

使用三坐标测量机检查零件形位公差，特别要得到P孔及Q孔相对于基准孔的角度偏差和相对于基准面的Y向偏差，将测量误差反向补偿到工作坐标系。

3.根据权利要求2所述的高精度机匣壳体零件空间位置精度控制方法，其特征在于：终加工，路线为：机床精度自适应校准——精加工基准面——机床精度自适应校准——工件坐标零点自动校准——正反镗孔。

Images