專利名稱：大型球體空間曲面上多個空間孔焊接坡口的數(shù)控加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機械加工技術(shù)，特別是一種大型球體空間曲面上多個空間孔焊接
坡口的數(shù)控加工方法。
背景技術(shù)：
目前在煉油技術(shù)領(lǐng)域，大型球體空間曲面的產(chǎn)品應(yīng)用越來越多，需要在大型球體空間曲面上加工多個空間孔焊接坡口的加工工藝也越來越多。現(xiàn)有的加工方法是在數(shù)控
銑床上先利用萬能角銑頭分別繞著二個軸轉(zhuǎn)復(fù)合角度，再利用R參數(shù)編制出機床控制系
統(tǒng)能接受的萬能角銑頭復(fù)合角度補償、參數(shù)加工坡口的數(shù)控加工程序，實現(xiàn)坡口的數(shù)控加工。但是，在數(shù)控銑床上對大型球體空間曲面上多個空間孔焊接坡口的工件進(jìn)行加工時，需
要進(jìn)行多次裝夾，而多次裝夾后工件的位置度、空間孔的形狀就難以保證；另外，由于利用手工計算萬能角銑頭補償并使用UG軟件編寫數(shù)控加工程序，每次編制加工程序時都要用Siemens nx6 CAD^AM軟件進(jìn)行造型，編寫程序浪費時間；并且加工時，如果刀具有磨損，就要根據(jù)測量的實際情況重新編程，操作不方便，易出錯，還會影響工件的加工進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要開發(fā)一種大型球體空間曲面上多個空間孔焊接坡口的數(shù)控加工方法，實現(xiàn)一次裝夾即可完成大型球體空間曲面上多個空間孔焊接坡口的加工，并保證零件的位置度和空間孔的形狀。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種大型球體空間曲面上多個空間孔焊接坡口的數(shù)控加工方法包括以下步驟 A、根據(jù)圖紙要求確定空間孔坡口的尺寸參數(shù)、角銑頭參數(shù)及刀具尺寸參數(shù)；
B、應(yīng)用Siemens nx6 CAD\CAM軟件建立工件數(shù)學(xué)模型，分析工件的整體形狀與坡口形狀； C、分析數(shù)學(xué)模型，確定加工對象的孔的空間位置； D、加工工件的工藝基準(zhǔn)面，使半個球體的球面向上，裝夾好工件，確定萬能角銑頭旋轉(zhuǎn)復(fù)合角度加工空間孔坡口的方法； E、根據(jù)萬能角銑頭長度及刀具長度，編制其銑頭長度及刀具長度在空間旋轉(zhuǎn)復(fù)合角度后補償?shù)腞參數(shù)程序； F、編制R參數(shù)加工空間孔坡口的通用參數(shù)數(shù)控加工程序； G、應(yīng)用VERICUT數(shù)控機床仿真軟件校驗用R參數(shù)角銑頭補償程序及空間孔焊接坡口的通用參數(shù)數(shù)控加工程序； H、按圖紙上的尺寸對通用參數(shù)數(shù)控加工程序的通用參數(shù)進(jìn)行賦值；
1、執(zhí)行參數(shù)運算鉆孔通用程序、鉆削加工各空間孔；
J、執(zhí)行參數(shù)運算銑孔通用程序、留量加工各空間孔；
K、利用三座標(biāo)檢測確定各孔間孔的位置是否合格；
L、如果檢測合格，執(zhí)行銑孔通用程序，加工各空間孔到規(guī)定尺寸；執(zhí)行空間孔坡口 的通用參數(shù)數(shù)控加工程序，加工各空間孔坡口 ；完成機床交檢程序，結(jié)束加工；
M、如果檢測不合格，停止工件加工，檢查和調(diào)整萬能角銑頭參數(shù)和程序符值參數(shù)， 修改空間孔的尺寸，轉(zhuǎn)到J步驟進(jìn)行銑孔加工。 本發(fā)明所述的通用參數(shù)是角銑頭X方向的長度和Y方向的長度、刀具長度及空間 孔坡口幾何尺寸。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果 1、由于本發(fā)明利用數(shù)控加工機床的控制系統(tǒng)的R參數(shù)功能把萬能角銑頭的補償 用R參數(shù)形式計算出來，并把焊接坡口的加工也用參數(shù)的形式進(jìn)行編程，實際加工時根據(jù) 圖紙空間孔坡口的位置、形狀尺寸、實測的角銑頭的長度、刀具長度進(jìn)行賦值即實現(xiàn)了一次 裝夾進(jìn)行多個空間孔的坡口加工。 2、由于本發(fā)明是一次性裝夾，從而保證了工件的位置度；由于采用R參數(shù)進(jìn)行編 程，操作更加方便，保證了空間孔的形狀精度。 3、由于本發(fā)明解決了在數(shù)控銑床上加工多個空間孔多次裝夾工件影響位置精度 的問題，開發(fā)出了一種新型的大型球體上空間復(fù)合角度焊接坡口加工方法，提高了編程準(zhǔn) 確性及編程的效率。由于該工藝方法不受機床系統(tǒng)限制，實現(xiàn)了工藝方法的最大利用率，加 工時只需按圖形尺寸給出坡口的尺寸參數(shù)、角銑頭參數(shù)和刀具尺寸參數(shù)，即可完成零件的 加工程序編制工作。


本發(fā)明共有附圖4張，其中 圖1是大型球體空間曲面上多個空間孔坡口加工程序框圖。
圖2是大型球體空間曲面上多個空間孔工件示意圖。
圖3是大型球體空間曲面上多個空間孔工件平面展開圖。
圖4是萬能角銑頭示意圖。 圖中，Ll為萬能角銑頭Y軸方向的長度，L2為萬能角銑頭X軸方向的長度。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地說明。如圖l-4所示，一種大型球體空間曲 面上多個空間孔焊接坡口的數(shù)控加工方法包括發(fā)明內(nèi)容中的步驟A-M，其中，步驟H的通用 參數(shù)賦值是角銑頭X方向的長度L2和Y方向的長度Ll、刀具長度及空間孔坡口幾何尺寸。
權(quán)利要求
一種大型球體空間曲面上多個空間孔焊接坡口的數(shù)控加工方法，其特征在于包括以下步驟A、根據(jù)圖紙要求確定空間孔坡口的尺寸參數(shù)、角銑頭參數(shù)及刀具尺寸參數(shù)；B、應(yīng)用siemens nx6 CAD\CAM軟件建立工件數(shù)學(xué)模型，分析工件的整體形狀與坡口形狀；C、分析數(shù)學(xué)模型，確定加工對象的孔的空間位置；D、加工工件的工藝基準(zhǔn)面，使半個球體的球面向上，裝夾好工件，確定萬能角銑頭旋轉(zhuǎn)復(fù)合角度加工空間孔坡口的方法；E、根據(jù)萬能角銑頭長度及刀具長度，編制其銑頭長度及刀具長度在空間旋轉(zhuǎn)復(fù)合角度后補償?shù)腞參數(shù)程序；F、編制R參數(shù)加工空間孔坡口的通用參數(shù)數(shù)控加工程序；G、應(yīng)用VERICUT數(shù)控機床仿真軟件校驗用R參數(shù)角銑頭補償程序及空間孔焊接坡口的通用參數(shù)數(shù)控加工程序；H、按圖紙上的尺寸對通用參數(shù)數(shù)控加工程序的通用參數(shù)進(jìn)行賦值；I、執(zhí)行參數(shù)運算鉆孔通用程序、鉆削加工各空間孔；J、執(zhí)行參數(shù)運算銑孔通用程序、留量加工各空間孔；K、利用三座標(biāo)檢測確定各孔間孔的位置是否合格；L、如果檢測合格，執(zhí)行銑孔通用程序，加工各空間孔到規(guī)定尺寸；執(zhí)行空間孔坡口的通用參數(shù)數(shù)控加工程序，加工各空間孔坡口；完成機床交檢程序，結(jié)束加工；M、如果檢測不合格，停止工件加工，檢查和調(diào)整萬能角銑頭參數(shù)和程序符值參數(shù)，修改空間孔的尺寸，轉(zhuǎn)到J步驟進(jìn)行銑孔加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型球體空間曲面上多個空間孔焊接坡口的數(shù)控加工方法， 其特征在于所述的通用參數(shù)是角銑頭X方向的長度和Y方向的長度、刀具長度及空間孔坡 口幾何尺寸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型球體空間曲面上多個空間孔焊接坡口的數(shù)控加工方法，包括以下步驟建立工件數(shù)學(xué)模型；分析數(shù)學(xué)模型；編制一個具有通用參數(shù)的基準(zhǔn)孔的空間曲面數(shù)控加工程序；編制旋轉(zhuǎn)復(fù)合角度后補償?shù)腞參數(shù)程序；編制R參數(shù)加工空間孔坡口的通用參數(shù)數(shù)控加工程序；應(yīng)用VERICUT數(shù)控機床仿真軟件校驗；執(zhí)行通用程序加工空間孔及坡口。由于本發(fā)明利用數(shù)控加工機床的控制系統(tǒng)的R參數(shù)功能把萬能角銑頭的補償用R參數(shù)形式計算出來，并把焊接坡口的加工也用參數(shù)的形式進(jìn)行編程，加工時根據(jù)圖紙上空間孔坡口的位置、形狀尺寸、實測的角銑頭的長度、刀具長度進(jìn)行賦值即實現(xiàn)了一次裝夾進(jìn)行多個空間孔的坡口加工，保證了空間孔的形狀精度。
文檔編號G05B19/4097GK101710236SQ20091018806
公開日2010年5月19日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者史永利, 張麗霞, 范維河 申請人:中國第一重型機械股份公司;中國第一重型機械集團大連加氫反應(yīng)器制造有限公司