軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框加工方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框的機(jī)加工方法，包括以下步驟S01，制作繞度預(yù)設(shè)分布圖；S02，設(shè)計(jì)整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖；S03，設(shè)計(jì)整體側(cè)墻帶繞度加工工裝；S04，帶繞度加工數(shù)據(jù)采集，利用帶繞度變量賦值的加工方法實(shí)現(xiàn)門(mén)框帶繞度、帶旋轉(zhuǎn)角度加工；S05，門(mén)框加工刀具的選用；S06，側(cè)墻整體組焊完成后，用S05中選用的刀具，依據(jù)S04中采集的繞度補(bǔ)償值對(duì)焊后整體側(cè)墻進(jìn)行機(jī)加工。本發(fā)明能夠完美的解決整體側(cè)墻帶繞度加工門(mén)框上口易切傷母材的難題，補(bǔ)償側(cè)墻繞度值與門(mén)框角度旋轉(zhuǎn)值，解決側(cè)墻部件焊接變形與加工結(jié)構(gòu)特征的位置精度關(guān)系，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開(kāi)一種軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框的機(jī)加工方法，屬于地鐵車(chē)輛 車(chē)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】。 軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框加工方法

【背景技術(shù)】
[0002] 根據(jù)目前的鋁合金地鐵車(chē)體制造工藝要求，車(chē)體制造完成后整車(chē)車(chē)體枕內(nèi)需要自 帶繞度要求，且端墻總成后垂直度，不允許內(nèi)傾要求。為滿(mǎn)足上述要求，鋁合金地鐵結(jié)構(gòu)為 整體式側(cè)墻機(jī)加工時(shí)，一般優(yōu)先采用焊后整體側(cè)墻帶繞度加工，側(cè)墻上、下口長(zhǎng)度放量值不 同的加工方法進(jìn)行。此方法對(duì)于保證后道組焊工序尺寸、減少工人調(diào)修、組裝勞動(dòng)強(qiáng)度起到 了很好作用。但是無(wú)形中增加了側(cè)墻整體加工的工藝復(fù)雜性、程序編制的技術(shù)難度。通過(guò) 近幾年來(lái)地鐵項(xiàng)目的執(zhí)行,總結(jié)優(yōu)化了一套成熟、精簡(jiǎn)、低成本的整體側(cè)墻門(mén)框加工方法。
[0003] 目前鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻采用如下制造工藝流程：側(cè)墻下部單元組焊一側(cè)墻大部 件自動(dòng)焊一側(cè)墻整體機(jī)加工一側(cè)墻正、反面焊接一小件焊接機(jī)成品交檢。上述流程中側(cè)墻 大部件自動(dòng)焊、側(cè)墻整體機(jī)加工、側(cè)墻正、反面焊接都需要帶繞度制造，才能在總成起繞組 焊后得到較好的公差要求，因此，現(xiàn)有技術(shù)一般為單件加工；例如，CN101637862A公開(kāi)了一 種軌道鋁合金車(chē)體側(cè)墻加工工藝，包括單件側(cè)墻板加工、側(cè)墻板組焊、側(cè)墻整體裝夾、側(cè)墻 窗口測(cè)量、側(cè)墻窗口整體加工打磨等步驟，采用了先將組成側(cè)墻的各塊鋁合金型材組焊在 一起，再進(jìn)行窗口的切削加工的工藝流程，可以有效控制焊接變形對(duì)窗口加工精度的影響， 提高產(chǎn)品外觀質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，但是，該專(zhuān)利仍舊屬于傳統(tǒng)的先組焊、再裝夾、之后測(cè)量 打磨的過(guò)程，容易產(chǎn)生鋁合金物料的浪費(fèi)、測(cè)量過(guò)程容易產(chǎn)生誤差，精度不高，測(cè)量效率低， 生廣效率提商小。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：本發(fā)明公開(kāi)了一種軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框的機(jī)加工方法， 目的是通過(guò)預(yù)設(shè)繞度分布、整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖，優(yōu)化刀具選型和加工路徑，簡(jiǎn)化程序的 冗余度，固化加工工藝，確保機(jī)加工產(chǎn)品重量的穩(wěn)定性和精確度。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案： S01，制作預(yù)設(shè)繞度分布圖：根據(jù)具體項(xiàng)目車(chē)體制造技術(shù)規(guī)范，獲取車(chē)體制造的繞度范 疇要求，繪制側(cè)墻整體機(jī)加工起繞曲線(xiàn)，確定枕內(nèi)和枕外繞度，基于側(cè)墻結(jié)構(gòu)門(mén)、窗的分布 位置，繪制整體側(cè)墻加工工裝的起繞定位塊的繞度分布圖；較優(yōu)地，起繞定位塊為7個(gè)，其 中2個(gè)分別設(shè)置在一位、二位端側(cè)墻上口（一位、二位端側(cè)墻指被加工的車(chē)體整體側(cè)墻的端 側(cè))，4個(gè)設(shè)置在側(cè)墻窗口中心線(xiàn)上口、1個(gè)設(shè)置在側(cè)墻中心上口；通過(guò)所述起繞定位塊，預(yù) 排布成繞度折線(xiàn)，側(cè)墻落胎后通過(guò)整體側(cè)墻加工工裝下口的繞度起繞機(jī)構(gòu)頂靠側(cè)墻，保證 側(cè)墻上口與所述繞度定位塊貼嚴(yán)，整個(gè)側(cè)墻加工前預(yù)設(shè)繞度曲線(xiàn)； S02,制作整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖：根據(jù)具體項(xiàng)目車(chē)體制造技術(shù)規(guī)范，獲取端墻總成后 的傾斜度要求，根據(jù)端墻總成后的傾斜度要求和側(cè)墻長(zhǎng)焊縫的焊接收縮經(jīng)驗(yàn)值，設(shè)計(jì)出整 體側(cè)墻機(jī)加工工作圖；所述整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖包括側(cè)墻上、下口長(zhǎng)度工藝放量值，側(cè)墻 門(mén)中、窗中位置工藝放量值，各門(mén)框起繞后的傾斜角度，側(cè)墻門(mén)框的坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)角度； 503, 設(shè)計(jì)整體側(cè)墻帶繞度加工功能的工裝：設(shè)計(jì)整體側(cè)墻機(jī)加工夾緊，整體側(cè)墻帶繞 度加工工裝自帶側(cè)頂起繞機(jī)構(gòu)、帶繞度分布的定位塊以及側(cè)墻上、下口壓緊裝置，整體側(cè)墻 帶繞度加工工裝不與后續(xù)機(jī)加工刀具走刀路徑干涉； 504, 帶繞度加工數(shù)據(jù)采集：依據(jù)S03中帶繞度加工工裝對(duì)整體側(cè)墻進(jìn)行起繞，通過(guò)機(jī) 加工設(shè)備探點(diǎn)測(cè)量功能，測(cè)得側(cè)墻起繞后門(mén)上口位置的實(shí)際繞度值，寄存至設(shè)備寄存器中， 獲取側(cè)墻各門(mén)位置處繞度探點(diǎn)，通過(guò)數(shù)組的方式規(guī)劃每個(gè)門(mén)位置的探點(diǎn)數(shù)量、探點(diǎn)間隔、探 點(diǎn)方向向量、探點(diǎn)后數(shù)據(jù)寄存的位置，利用帶繞度變量賦值的加工方法實(shí)現(xiàn)門(mén)框帶繞度、帶 旋轉(zhuǎn)角度加工；；所述帶繞度變量賦值的加工方法具體包括，將門(mén)框上口 Y向、門(mén)框上表面 Z向探點(diǎn)進(jìn)行分段探點(diǎn)寄存，通過(guò)各門(mén)框位置理論繞度值計(jì)算，得出各門(mén)在帶繞度加工時(shí)的 旋轉(zhuǎn)偏移值，利用帶繞度變量賦值的加工方法實(shí)現(xiàn)門(mén)框帶繞度、基于所述旋轉(zhuǎn)偏移值進(jìn)行 帶旋轉(zhuǎn)角度加工； 505, 門(mén)框粗加工采用鋸盤(pán)鋸切、精加工采用波紋銑刀立銑的方式進(jìn)行加工；門(mén)墊板安 裝槽采用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的T型銑刀進(jìn)行銑削加工。首先使用鋸盤(pán)對(duì)門(mén)框輪廓進(jìn)行粗銑，預(yù)留一 定的精加工余量，用高韌性波紋銑刀對(duì)側(cè)墻門(mén)輪廓進(jìn)行銑削，采用專(zhuān)門(mén)針對(duì)墊板槽銑削開(kāi) 發(fā)設(shè)計(jì)的T型銑刀進(jìn)行銑削墊板槽。該工藝方法取代了原門(mén)輪廓用焊刃銑刀滿(mǎn)徑切削的方 式以及墊板槽銑削采用小直徑銑刀銑削的方式，降低了刀具的折斷率和使用成本； 506, 側(cè)墻整體組焊完成后，用選用的刀具，依據(jù)采集的繞度補(bǔ)償值對(duì)焊后整體側(cè)墻進(jìn) 行機(jī)加工。
[0006] 步驟S03整體側(cè)墻帶繞度加工工裝包括基座，側(cè)墻上、下口壓緊機(jī)構(gòu)、起繞定位 塊、窗口工藝壓緊機(jī)構(gòu)、側(cè)墻支撐機(jī)構(gòu)和側(cè)墻下口的繞度起繞機(jī)構(gòu)；所述側(cè)墻上、下口壓緊 機(jī)構(gòu)、起繞定位塊、窗口工藝壓緊機(jī)構(gòu)、側(cè)墻支撐機(jī)構(gòu)和側(cè)墻下口的繞度起繞機(jī)構(gòu)均設(shè)置在 基座上。
[0007] 被加工的車(chē)體整體側(cè)墻設(shè)置在所述基座上，所述所述起繞定位塊為7個(gè)，其中2個(gè) 分別設(shè)置在一位、二位端側(cè)墻上口，4個(gè)設(shè)置在側(cè)墻窗口中心線(xiàn)上口、1個(gè)設(shè)置在側(cè)墻中心 上口，所述側(cè)墻上、下口壓緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在車(chē)體整體側(cè)墻的的上口和下口；所述窗口工藝壓緊 機(jī)構(gòu)設(shè)置在車(chē)體整體側(cè)墻的窗口處；所述側(cè)墻下口的繞度起繞機(jī)構(gòu)設(shè)置在車(chē)體整體側(cè)墻下 口的中間位置。
[0008] 步驟S04帶繞度加工數(shù)據(jù)采集通過(guò)機(jī)加工設(shè)備獲取，機(jī)加工設(shè)備一般為Fooke機(jī) 加工設(shè)備，所述Fooke機(jī)加工設(shè)備包括無(wú)線(xiàn)測(cè)量探頭，無(wú)線(xiàn)測(cè)量探頭對(duì)工件進(jìn)行測(cè)，在測(cè)量 中通過(guò)0. 5N的接觸力和(T30mm的行程，獲得精度大于1. 0 μ m的工件位置精度，借助于測(cè) 量頭的電流反饋，測(cè)量獲取的各個(gè)軸的位置值存入寄存器。后續(xù)機(jī)加工程序調(diào)用上述寄存 器中的測(cè)量值帶補(bǔ)償加工。
[0009] 步驟S06具體包括，使用Φ600的鋸盤(pán)對(duì)門(mén)框輪廓進(jìn)行粗統(tǒng)，預(yù)留5-10mm的精加 工余量，用Φ32高韌性波紋銑刀對(duì)側(cè)墻門(mén)輪廓進(jìn)行銑削，采用專(zhuān)門(mén)針對(duì)墊板槽銑削開(kāi)發(fā)設(shè) 計(jì)的T型銑刀進(jìn)行銑削墊板槽。取代了原門(mén)輪廓用焊刃銑刀滿(mǎn)徑切削的方式以及墊板槽銑 削采用Φ 10mm銑刀銑削的方式，降低了刀具的折斷率和使用成本。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果有：本發(fā)明通過(guò)制作繞度預(yù)設(shè)分布圖，保證側(cè) 墻上口與繞度定位塊貼嚴(yán)，整個(gè)側(cè)墻加工前預(yù)設(shè)繞度曲線(xiàn)；從整體上繪制車(chē)體整體側(cè)墻加 工分布圖，側(cè)墻上口與繞度定位塊貼合嚴(yán)，定位準(zhǔn)確，車(chē)體整體側(cè)墻加工精度高；通過(guò)設(shè)計(jì) 整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖充分考慮焊接收縮經(jīng)驗(yàn)值和各門(mén)框起繞后的傾斜角度，精準(zhǔn)度高； 整體側(cè)墻帶繞度加工工裝的設(shè)計(jì)、帶繞度加工數(shù)據(jù)采集、門(mén)框加工刀具的選用均充分考慮 車(chē)體整體側(cè)墻加工過(guò)程中出現(xiàn)的擾度和角度偏移量，解決側(cè)墻部件焊接變形與加工結(jié)構(gòu)特 征的位置精度關(guān)系，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品的制造成本。
[0011] 進(jìn)一步地，合理的刀具設(shè)計(jì)及選用，能夠完美的解決整體側(cè)墻帶繞度加工門(mén)框上 口易切傷母材的難題，同時(shí)通過(guò)自動(dòng)探點(diǎn)，補(bǔ)償側(cè)墻繞度值與門(mén)框角度旋轉(zhuǎn)值，進(jìn)一步解決 側(cè)墻部件焊接變形與加工結(jié)構(gòu)特征的位置精度關(guān)系。
[0012] 進(jìn)一步地，整體側(cè)墻帶繞度加工工裝設(shè)計(jì)，將車(chē)體整體側(cè)墻定位準(zhǔn)確，固定精準(zhǔn)， 安裝方便。保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品的制造成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1為本發(fā)明流程圖； 圖2側(cè)墻繞度預(yù)設(shè)分布示意圖； 圖3為側(cè)墻加工工裝起繞定位塊繞度分布圖； 圖4為整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖； 圖5為整體側(cè)墻帶繞度加工工裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為整體側(cè)墻帶繞度加工工裝細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7側(cè)墻整體起繞后的加工機(jī)理圖，a)側(cè)墻的理想狀態(tài)示意圖，b)側(cè)墻起繞后狀態(tài)， c)實(shí)際側(cè)墻加工所需結(jié)果。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面，將參照附圖、結(jié)合某A型全焊鋁合金地鐵項(xiàng)目描述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】： 如圖1所示，一種軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框的機(jī)加工方法，包括以下步驟： S01，制作繞度預(yù)設(shè)分布圖：繪制側(cè)墻整體機(jī)加工起繞曲線(xiàn)，確定枕內(nèi)和枕外繞度，基于 側(cè)墻結(jié)構(gòu)門(mén)、窗的分布位置，繪制整體側(cè)墻加工工裝的起繞定位塊的繞度分布圖； 502, 設(shè)計(jì)整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖：根據(jù)端墻總成后的傾斜度要求和側(cè)墻長(zhǎng)焊縫的焊接 收縮經(jīng)驗(yàn)值，設(shè)計(jì)出整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖；所述整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖包括側(cè)墻上、下口 長(zhǎng)度工藝放量值，側(cè)墻門(mén)中、窗中位置工藝放量值，各門(mén)框起繞后的傾斜角度； 503, 設(shè)計(jì)整體側(cè)墻帶繞度加工工裝； 504, 帶繞度加工數(shù)據(jù)采集：依據(jù)S03中帶繞度加工工裝對(duì)整體側(cè)墻進(jìn)行起繞，通過(guò)機(jī) 加工設(shè)備探點(diǎn)測(cè)量，測(cè)得側(cè)墻起繞后門(mén)上口位置的實(shí)際繞度值，寄存至設(shè)備寄存器中，獲取 偵衫嗇各門(mén)位置處繞度探點(diǎn)，規(guī)劃每個(gè)門(mén)位置的探點(diǎn)數(shù)量、探點(diǎn)間隔、探點(diǎn)方向向量、探點(diǎn)后 數(shù)據(jù)寄存的位置，利用帶繞度變量賦值的加工方法實(shí)現(xiàn)門(mén)框帶繞度、帶旋轉(zhuǎn)角度加工； 505, 門(mén)框加工刀具的選用：門(mén)框粗加工采用鋸盤(pán)鋸切、精加工采用波紋銑刀立銑的方 式進(jìn)行加工，門(mén)墊板安裝槽采用Τ型銑刀進(jìn)行銑削加工； 506, 側(cè)墻整體組焊完成后，用S05中選用的刀具，依據(jù)S04中采集的繞度補(bǔ)償值對(duì)焊后 整體側(cè)墻進(jìn)行機(jī)加工。
[0015] 以下為本實(shí)施例的詳細(xì)描述： 如圖2所示，根據(jù)某具體鋁合金地鐵項(xiàng)目車(chē)體制造技術(shù)規(guī)范，車(chē)體制造完成后需要枕 內(nèi)需要自帶（10-14) mm繞度。按照上述技術(shù)參數(shù)，繪制側(cè)墻整體機(jī)加工起繞曲線(xiàn)，枕內(nèi) 13. 5mm，枕外3. 5mm (以上數(shù)值是表示繞度值)，側(cè)墻中線(xiàn)為起繞最高點(diǎn)。
[0016] 接合側(cè)墻結(jié)構(gòu)具體門(mén)、窗的分布位置，繪制整體側(cè)墻加工工裝起繞定位塊的繞度 分布圖。各定位塊(總共7塊)繞度分布數(shù)值如圖3所示，定位塊繞度設(shè)置點(diǎn)與繞度設(shè)定值， 待側(cè)墻機(jī)加工工裝現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)利用大型龍門(mén)銑床對(duì)上述定位塊進(jìn)行銑削，保證各定位點(diǎn)的 繞度數(shù)值。
[0017] 如圖4所示，繪制整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖：根據(jù)某具體鋁合金地鐵項(xiàng)目車(chē)體制造 技術(shù)規(guī)范，獲取端墻總成后的傾斜度要求為垂直度（〇_4)mm，不允許內(nèi)傾。同時(shí)根據(jù)側(cè)墻長(zhǎng) 焊縫的焊接收縮經(jīng)驗(yàn)值（1-2) _，設(shè)計(jì)出整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖，圖紙中包含側(cè)墻上、下口 長(zhǎng)度工藝放量值、側(cè)墻門(mén)中、窗中位置工藝放量值，工藝放量值見(jiàn)圖3,側(cè)墻門(mén)框的坐標(biāo)系旋 轉(zhuǎn)角度相對(duì)于機(jī)床(機(jī)加工設(shè)備)坐標(biāo)系分別為：1號(hào)門(mén)、2號(hào)門(mén)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)ATAN2 (2, 1776)， 3號(hào)門(mén)坐標(biāo)系不旋轉(zhuǎn)，4號(hào)門(mén)、5號(hào)門(mén)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)ATAN2 (2, 1776)。其中門(mén)序號(hào)從一位端開(kāi)始 編號(hào)，依次分別為1、2、3、4、5。工藝放量值表示a、b、c、d、e后續(xù)加的值，比如a+6, 6就是代 表此處尺寸相對(duì)于設(shè)計(jì)尺寸a需要增加6mm。如圖4所示，側(cè)墻采用為整體側(cè)墻帶繞度加工 功能的工裝：總共15組（圖4中有5個(gè)門(mén)）工裝單元，側(cè)墻每個(gè)窗框位置均布3組，一、二位 端頭各1組，側(cè)墻中線(xiàn)位置1組?？拷T(mén)位置處工裝組分布側(cè)墻上、下口位置處的側(cè)墻壓緊 機(jī)構(gòu)，側(cè)墻上口的繞度定位塊；窗中心位置處工裝組主要分布窗口的工藝壓緊機(jī)構(gòu)和側(cè)墻 下口的繞度起繞機(jī)構(gòu)；端位置處的工裝組主要分布側(cè)墻上、下口位置處的側(cè)墻壓緊機(jī)構(gòu)和 側(cè)墻上口的繞度定位塊、側(cè)墻下口的繞度起繞機(jī)構(gòu)。
[0018] 如圖5和圖6所示，側(cè)墻側(cè)視圖所示，整體側(cè)墻帶繞度加工工裝包括基座1，側(cè)墻 上、下口壓緊機(jī)構(gòu)2、起繞定位塊3、窗口工藝壓緊機(jī)構(gòu)4、側(cè)墻支撐機(jī)構(gòu)5和側(cè)墻下口的繞度 起繞機(jī)構(gòu)6 ;所述側(cè)墻上、下口壓緊機(jī)構(gòu)2、起繞定位塊3、窗口工藝壓緊機(jī)構(gòu)4、側(cè)墻支撐機(jī) 構(gòu)5和側(cè)墻下口的繞度起繞機(jī)構(gòu)6均設(shè)置在基座1上。
[0019] 被加工的車(chē)體整體側(cè)墻設(shè)置在所述基座1上，所述所述起繞定位塊3為7個(gè)，其中 2個(gè)分別設(shè)置在一位、二位端側(cè)墻上口，4個(gè)設(shè)置在側(cè)墻窗口中心線(xiàn)上口、1個(gè)設(shè)置在側(cè)墻中 心上口，所述側(cè)墻上、下口壓緊機(jī)構(gòu)2設(shè)置在車(chē)體整體側(cè)墻的的上口和下口；所述窗口工藝 壓緊機(jī)構(gòu)4設(shè)置在車(chē)體整體側(cè)墻的窗口處；所述側(cè)墻下口的繞度起繞機(jī)構(gòu)6設(shè)置在車(chē)體整 體側(cè)墻下口的中間位置。
[0020] 因型材擠壓允許存在型材旁彎、型材型腔壁厚值不一致現(xiàn)象，對(duì)于長(zhǎng)大型材更是 如此。同時(shí)側(cè)墻因?yàn)樾枰獙?duì)其進(jìn)行工藝起繞，所以側(cè)墻在實(shí)際加工中的狀態(tài)不可能是如圖 7中a視圖所示的理想狀態(tài)，需要對(duì)加工路徑按照實(shí)際側(cè)墻輪廓狀態(tài)(如b視圖所示）進(jìn)行 刀具路徑的位置補(bǔ)償，才能得到合格的側(cè)墻產(chǎn)品（如c視圖所示)，避免型材過(guò)切，c視圖為 實(shí)際側(cè)墻加工所需結(jié)果。
[0021] 步驟S04帶繞度加工數(shù)據(jù)采集通過(guò)Fooke機(jī)加工設(shè)備獲取，所述機(jī)加工設(shè)備包括 無(wú)線(xiàn)測(cè)量探頭，無(wú)線(xiàn)測(cè)量探頭對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量，在測(cè)量中只須〇. 5N的接觸力和(T30mm的行 程，便能獲得精度超過(guò)1. 〇 μ m的工件位置精度，借助于測(cè)量頭的電流反饋，測(cè)量獲取的工 件位置的位置值存入寄存器。為后續(xù)機(jī)加工調(diào)用上述寄存器中的測(cè)量值帶補(bǔ)償加工。這樣， 利用機(jī)加工設(shè)備的探點(diǎn)測(cè)量功能，測(cè)得側(cè)墻起繞后門(mén)上口位置的實(shí)際繞度值，通過(guò)寄存在 加工設(shè)備中的繞度探點(diǎn)值賦值至門(mén)框機(jī)加工中去，實(shí)現(xiàn)門(mén)框帶繞度、帶旋轉(zhuǎn)角度加工功能。
[0022] 步驟S04獲取側(cè)墻各門(mén)位置處繞度探點(diǎn)和帶繞度變量賦值的加工方法具體包括 以下步驟： (1) 側(cè)墻各門(mén)位置處繞度探點(diǎn)方法：利用設(shè)備自帶探點(diǎn)宏程序CYCLE730對(duì)繞度值采集 程序進(jìn)行編制，通過(guò)數(shù)組的方式規(guī)劃每個(gè)門(mén)位置的探點(diǎn)數(shù)量、探點(diǎn)間隔、探點(diǎn)方向向量、探 點(diǎn)后數(shù)據(jù)寄存的位置等； (2) 帶繞度變量賦值的加工方法：按照理論側(cè)墻結(jié)構(gòu)編制機(jī)加工主程序和子程序，然后 引用探點(diǎn)后寄存數(shù)組指令如MP[r20, 1]。利用"ROT RPL=xxx"指令對(duì)側(cè)墻不同位置處門(mén)框 加工時(shí)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)，最終實(shí)現(xiàn)整體側(cè)墻門(mén)框帶繞度、帶工藝放量機(jī)加工。
[0023] 步驟S06中門(mén)框加工刀具的選用：門(mén)框粗加工采用鋸盤(pán)鋸切、精加工采用波紋銑 刀立銑的方式進(jìn)行加工。門(mén)墊板安裝槽采用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的T型銑刀進(jìn)行銑削加工。首先使用 Φ600的鋸盤(pán)對(duì)門(mén)框輪廓進(jìn)行粗銑，預(yù)留5-10mm的精加工余量，用Φ32高韌性波紋銑刀對(duì) 側(cè)墻門(mén)輪廓進(jìn)行銑削，采用專(zhuān)門(mén)針對(duì)墊板槽銑削開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的T型銑刀進(jìn)行銑削墊板槽。該 工藝方法取代了原門(mén)輪廓用焊刃銑刀滿(mǎn)徑切削的方式以及墊板槽銑削采用小直徑銑刀銑 削的方式，降低了刀具的折斷率和使用成本。
[0024] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框加工方法，其特征在于，包括以下步驟： S01，制作繞度預(yù)設(shè)分布圖：繪制側(cè)墻整體機(jī)加工起繞曲線(xiàn)，確定枕內(nèi)和枕外繞度，基于 側(cè)墻結(jié)構(gòu)門(mén)、窗的分布位置，繪制整體側(cè)墻加工工裝的起繞定位塊的繞度分布圖； 502, 設(shè)計(jì)整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖：根據(jù)端墻總成后的傾斜度要求和側(cè)墻長(zhǎng)焊縫的焊接 收縮經(jīng)驗(yàn)值，繪制出整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖；所述整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖包括側(cè)墻上、下口 長(zhǎng)度工藝放量值，側(cè)墻門(mén)中、窗中位置工藝放量值，各門(mén)框起繞后的傾斜角度； 503, 設(shè)計(jì)整體側(cè)墻帶繞度加工工裝； 504, 帶繞度加工數(shù)據(jù)采集：依據(jù)步驟S03中帶繞度加工工裝對(duì)整體側(cè)墻進(jìn)行起繞， 通過(guò)機(jī)加工設(shè)備探點(diǎn)測(cè)量，測(cè)得側(cè)墻起繞后門(mén)上口位置的實(shí)際繞度值，寄存至設(shè)備寄存器 中，獲取側(cè)墻各門(mén)位置處繞度探點(diǎn)，設(shè)定每個(gè)門(mén)位置的探點(diǎn)數(shù)量、探點(diǎn)間隔、探點(diǎn)方向向量、 探點(diǎn)后數(shù)據(jù)寄存的位置，利用帶繞度變量賦值的加工方法實(shí)現(xiàn)門(mén)框帶繞度、帶旋轉(zhuǎn)角度加 工； 505, 門(mén)框加工刀具的選用：依據(jù)被加工車(chē)體整體側(cè)墻的加工組件選擇刀具；門(mén)框粗加 工采用鋸盤(pán)鋸切、精加工采用波紋銑刀立銑的方式進(jìn)行加工，門(mén)墊板安裝槽采用T型銑刀 進(jìn)行銑削加工； 506, 側(cè)墻整體組焊完成后，用S05中選用的刀具，依據(jù)S04中采集的繞度補(bǔ)償值對(duì)焊后 整體側(cè)墻進(jìn)行機(jī)加工。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框加工方法，其特征在于， 所述步驟SOI具體包括以下步驟，根據(jù)車(chē)體制造技術(shù)規(guī)范，獲取車(chē)體的制造繞度范疇和端 墻總成后的傾斜度，基于側(cè)墻結(jié)構(gòu)門(mén)、窗的分布位置，繪制出整體側(cè)墻加工工裝起繞定位塊 的繞度分布圖及整體側(cè)墻機(jī)加工工作圖。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框加工方法，其特征在于， 所述步驟S03整體側(cè)墻帶繞度加工工裝包括基座（1)，側(cè)墻上、下口壓緊機(jī)構(gòu)（2)、起繞定位 塊（3)、窗口工藝壓緊機(jī)構(gòu)（4)、側(cè)墻支撐機(jī)構(gòu)（5)和側(cè)墻下口的繞度起繞機(jī)構(gòu)（6);所述側(cè) 墻上、下口壓緊機(jī)構(gòu)（2)、起繞定位塊（3)、窗口工藝壓緊機(jī)構(gòu)（4)、側(cè)墻支撐機(jī)構(gòu)（5)和側(cè)墻 下口的繞度起繞機(jī)構(gòu)（6 )均設(shè)置在基座（1)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框加工方法，其特征在于， 被加工的車(chē)體整體側(cè)墻設(shè)置在所述基座（1)上，所述所述起繞定位塊（3)為7個(gè)，其中2個(gè) 分別設(shè)置在一位、二位端側(cè)墻上口，4個(gè)設(shè)置在側(cè)墻窗口中心線(xiàn)上口、1個(gè)設(shè)置在側(cè)墻中心 上口，所述側(cè)墻上、下口壓緊機(jī)構(gòu)（2)設(shè)置在車(chē)體整體側(cè)墻的的上口和下口；所述窗口工藝 壓緊機(jī)構(gòu)（4)設(shè)置在車(chē)體整體側(cè)墻的窗口處；所述側(cè)墻下口的繞度起繞機(jī)構(gòu)（6)設(shè)置在車(chē) 體整體側(cè)墻下口的中間位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框加工方法，其特征在于， 帶繞度加工數(shù)據(jù)采集通過(guò)機(jī)加工設(shè)備獲取，所述機(jī)加工設(shè)備包括無(wú)線(xiàn)測(cè)量探頭，無(wú)線(xiàn)測(cè)量 探頭對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量，在測(cè)量中通過(guò)〇. 5N的接觸力和(T30mm的行程，獲得精度大于1. 0 μ m 的工件位置精度，通過(guò)無(wú)線(xiàn)測(cè)量頭的電流反饋，測(cè)量獲取的工件位置的位置值存入寄存器， 所述位置值用于機(jī)加工的測(cè)量值帶補(bǔ)償加工。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框加工方法，其特征在于， 所述步驟S04帶繞度變量賦值的加工方法具體包括，將門(mén)框上口 Y向、門(mén)框上表面Z向探點(diǎn) 進(jìn)行分段探點(diǎn)寄存，通過(guò)各門(mén)框位置理論繞度值計(jì)算，得出各門(mén)在帶繞度加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)偏 移值，利用帶繞度變量賦值的加工方法實(shí)現(xiàn)門(mén)框帶繞度、基于所述旋轉(zhuǎn)偏移值進(jìn)行帶旋轉(zhuǎn) 角度加工。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框加工方法，其特征在于， 步驟S04獲取側(cè)墻各門(mén)位置處繞度探點(diǎn)方法具體包括：利用機(jī)加工設(shè)備自帶探點(diǎn)宏程序 CYCLE730對(duì)繞度值采集過(guò)程進(jìn)行編制，通過(guò)數(shù)組的方式規(guī)劃每個(gè)門(mén)位置的探點(diǎn)數(shù)量、探點(diǎn) 間隔、探點(diǎn)方向向量、探點(diǎn)后數(shù)據(jù)寄存的位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框加工方法，其特征在于， 步驟S04帶繞度變量賦值的加工方法具體包括：按照理論側(cè)墻結(jié)構(gòu)編制機(jī)加工參數(shù)，然后 引用探點(diǎn)后寄存數(shù)組指令，對(duì)側(cè)墻不同位置處門(mén)框加工時(shí)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)整體側(cè)墻門(mén)框 帶繞度、帶工藝放量機(jī)加工。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車(chē)輛鋁合金車(chē)體整體側(cè)墻門(mén)框加工方法，其特征在于， 所述步驟S06具體包括，使用Φ600的鋸盤(pán)對(duì)門(mén)框輪廓進(jìn)行粗銑，預(yù)留5-10mm的精加工余 量，用Φ32高韌性波紋銑刀對(duì)側(cè)墻門(mén)輪廓進(jìn)行銑削，采用專(zhuān)門(mén)針對(duì)墊板槽銑削開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的 T型銑刀進(jìn)行銑削墊板槽。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK104043948SQ201410274409
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】趙佳佳, 王未, 袁峰, 戴惠新, 火巧英 申請(qǐng)人:南京南車(chē)浦鎮(zhèn)城軌車(chē)輛有限責(zé)任公司