專(zhuān)利名稱(chēng)：一種無(wú)模鑄型的數(shù)字化分區(qū)切削加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)模鑄型的數(shù)字化分區(qū)切削加工方法，屬于數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，單件、小批量鑄件的需求日益增加，而鑄型的三種生產(chǎn)方式(傳統(tǒng)木模砂型制造、快速成形砂型制造和基于無(wú)模鑄型成形機(jī)的砂型制造)中，木模砂型制造適用于大批量鑄件生產(chǎn)，快速成形砂型制造和基于無(wú)模鑄型成形機(jī)的砂型制造比較適合單件、小批量鑄件生產(chǎn)。而利于快速成形技術(shù)制造的砂型存在以下不足:逐層加工效率低下，不適用于大型鑄件的加工，且粘結(jié)劑或激光燒結(jié)將砂型粘結(jié)在一起形成內(nèi)表面密實(shí)的鑄型，透氣性較差，鑄件容易產(chǎn)生缺陷，另外，在加工復(fù)雜型面時(shí)容易產(chǎn)生臺(tái)階效應(yīng)。采用無(wú)模鑄型成形機(jī)進(jìn)行砂型切削存在以下不足:加工大型鑄件時(shí)，或采用大型無(wú)模鑄型成形機(jī)加工，或采用分塊方式加工，增加了成本，且分塊加工定位困難，容易出現(xiàn)尺寸偏差。針對(duì)小型無(wú)模鑄型成形機(jī)無(wú)法加工大型金屬零部件的難題，本發(fā)明提出一種無(wú)模鑄型的數(shù)字化分區(qū)切削加工方法，可以有效解決設(shè)備加工尺寸小于零件尺寸的問(wèn)題，增加了無(wú)模鑄型成形機(jī)的加工范圍，有效節(jié)約了成本，并減少了分塊數(shù)量，提升了鑄造零件的成功率，為企業(yè)加工大型鑄件提供新的高效解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種無(wú)模鑄型的數(shù)字化分區(qū)切削加工方法，主要解決目前無(wú)模鑄型成形機(jī)難以加工大型零件的問(wèn)題。本發(fā)明方法基于無(wú)模鑄型快速成形方法，由于無(wú)模鑄型成形機(jī)的加工范圍較平臺(tái)尺寸小很多，無(wú)法充分利用平臺(tái)面積，即針對(duì)無(wú)模鑄型成形機(jī)的加工尺寸限制，提出分區(qū)切削加工方法，對(duì)大尺寸零件，根據(jù)零件形狀特點(diǎn)，采用兩次或多次加工方式。一種無(wú)模鑄型的數(shù)字化分區(qū)切削加工方法，采用無(wú)模鑄型成形機(jī)加工砂型，由于成型機(jī)的加工尺寸范圍遠(yuǎn)小于平臺(tái)尺寸，即無(wú)模鑄型成形機(jī)的加工范圍相對(duì)較小，本發(fā)明提出方法的特征在于，在無(wú)模鑄型成形機(jī)平臺(tái)尺寸內(nèi)，對(duì)長(zhǎng)度方向和寬度方向超過(guò)成型機(jī)加工范圍的大型零件，采用分區(qū)切削加工方式。其特征在于，在切削加工過(guò)程中，分區(qū)原則為:采用最小分區(qū)個(gè)數(shù)，避免拆分圓孔和圓柱。為更好的解決分區(qū)遇到的問(wèn)題，即當(dāng)分區(qū)時(shí)無(wú)法避免拆分圓孔或圓柱時(shí)，將圓孔和圓柱拆分為小半圓和大半圓，優(yōu)選加工小半圓圓孔和大半圓圓柱對(duì)應(yīng)的分區(qū)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，采用本發(fā)明方法加工砂型，可以擴(kuò)大的成型機(jī)的加工范圍，可以加工無(wú)模鑄型成形機(jī)平臺(tái)尺寸范圍內(nèi)的所有零部件，并有效的避免了分塊加工產(chǎn)生的定位困難及尺寸偏差等缺陷。說(shuō)明書(shū)附圖


圖1.整塊砂型切削示意 圖2.砂型分區(qū)切削示意圖； 圖3.零件外形示意 圖4.砂型分區(qū)切削示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是本實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1
某型號(hào)無(wú)模鑄型成形機(jī)平臺(tái)尺寸為2000 X 1500 _，加工范圍為1500 X 1000 X 600 mm,某零件外形尺寸為1800X800X200 mm，長(zhǎng)度上超過(guò)了成型機(jī)加工范圍，圖1所示，傳統(tǒng)解決辦法為分塊加工，而分塊加工帶來(lái)的問(wèn)題是定位困難，影響加工精度，容易出現(xiàn)廢品。本發(fā)明提出一種分區(qū)加工方法，通過(guò)重新建模，采用曲線(xiàn)分區(qū)方式，避免破壞圓孔，編制程序代碼，優(yōu)先加工圖2所示零件分區(qū)，然后切削其余部分。實(shí)施例2
某型號(hào)無(wú)模鑄型成形機(jī)平臺(tái)尺寸為2000 X 1500 _，加工范圍為1500 X 1000 X 600 mm,某零件外形如圖3所示，尺寸為1700X900X300 mm，長(zhǎng)度上超過(guò)了成型機(jī)加工范圍，利用本發(fā)明提出一種分區(qū)加工方法，由于砂型中的橢圓柱尺寸較大，無(wú)法一次編程加工，將橢圓柱分為小半圓柱和大半圓柱，優(yōu)先加工圖4所示零件分區(qū)，即大半圓柱所在分區(qū)，然后切削其余部分。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)模鑄型的數(shù)字化分區(qū)切削加工方法，采用無(wú)模鑄型成形機(jī)加工砂型，其特征在于，在無(wú)模鑄型成形機(jī)平臺(tái)尺寸內(nèi)，對(duì)長(zhǎng)度方向和寬度方向超過(guò)成型機(jī)加工范圍的大尺寸砂模，采用分區(qū)切削加工方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)模鑄型的數(shù)字化分區(qū)切削加工方法，其特征在于，在切削加工過(guò)程中，分區(qū)的數(shù)量盡可能少，分區(qū)盡量避免破壞圓孔、圓柱等形狀和結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)模鑄型的數(shù)字化分區(qū)切削加工方法，其特征在于，在切削加工過(guò)程中，分區(qū)時(shí)無(wú)法避免破壞圓孔、圓柱等形狀和結(jié)構(gòu)時(shí)，將圓孔和圓柱拆分為小半圓和大半圓，優(yōu)選加工小半圓圓孔和大半圓圓柱對(duì)應(yīng)的分區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明針對(duì)無(wú)模鑄型成形機(jī)的砂型加工工藝特點(diǎn)，提出一種無(wú)模鑄型的數(shù)字化分區(qū)切削加工方法，屬于數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法基于無(wú)模鑄型快速成形方法，由于無(wú)模鑄型成形機(jī)的加工范圍較平臺(tái)尺寸小很多，無(wú)法充分利用平臺(tái)面積，即針對(duì)無(wú)模鑄型成形機(jī)的加工尺寸限制，提出分區(qū)切削加工方法，對(duì)大尺寸零件，根據(jù)零件形狀特點(diǎn)，采用兩次或多次加工方式，可以加工無(wú)模鑄型成形機(jī)平臺(tái)尺寸范圍內(nèi)的所有零部件，擴(kuò)大的成型機(jī)的加工范圍，避免分塊加工產(chǎn)生的定位困難及尺寸偏差等缺陷。
文檔編號(hào)B22C9/00GK103157764SQ20131012577
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者單忠德, 徐先宜, 莊百亮, 陳文剛, 王超義, 王江南 申請(qǐng)人:機(jī)械科學(xué)研究總院江蘇分院, 機(jī)械科學(xué)研究總院先進(jìn)制造技術(shù)研究中心