大型航空薄壁钛合金铸件随形切削加工技术的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钛合金铸件加工领域，特别涉及一种大型航空薄壁钛合金铸件随形切削加工技术。
【背景技术】
[0002]在航空领域，某一种框架是较为复杂的钛合金异形面结构铸件。铸件在冶金质量合格后，尺寸稳定，保证各加工面有加工余量，加工后壁厚符合图纸尺寸要求是铸件质量的关键。
[0003]用传统的划线方法检验铸件，不能够对铸件做出全面的检测，不能判定铸件的尺寸是否合格，也不能正确的确定最佳的加工基准，铸件很难加工。
[0004]目前，铸件状态还存在不稳定的状况，部分区域存在一定偏差，与蒙皮贴合的上下表面(异型面)还不能完全满足要求，加工出来以后，外表面虽然符合标准，但是某些壁厚会过薄或过厚，产品依然容易不达标，品控太差。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种提高铸件加工良品率、提高铸件加工效率的大型航空薄壁钛合金铸件随形切削加工技术。
[0006]为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案:
一种大型航空薄壁钛合金铸件随形切削加工技术，其步骤为:
A、全面扫描所述铸件内外形面点云数据，并且把所述点云数据和所述铸件数模进行拟合；
B、整体调整所述点云数据和铸件数模的相对位置，在保证加工区域有加工余量、铸件的内形面偏差在设置范围内的情况下，调整出最大加工区域，确定最终加工基准，余下的加工面作为随形加工面；
C、单独调整所述随形加工面点云数据，保证铸件壁厚偏差；
D、进行加工。
[0007]在传统的工艺上，增加一些改变，通过扫描铸件内外形面点云数据，然后再把该点云数据和数模拟合，因为在这种铸件加工完成后的使用中，其外部是和其他部件配合的，这种配合允许一定的偏差，但是，铸件加工完成后的壁厚又是必须保证的，不然整体强度会受影响，薄处容易断裂，所以，我们抓住在一定范围内允许存在的所述“偏差”，设计了这种技术，假如这种铸件有6个面，通过所述拟合，以及拟合后的调整，即步骤B，可以使正常加工下其中5个面的外形和厚度可以有足够的余量来满足，剩下的一个面其中一部分余量为负，但是这个“负”控制在一定范围，通过步骤C中单独调整点云数据，即可加工出在所述“偏差”范围内的但是厚度又符合标准的工件，这种情况下，可以大大提高良品率，除非那种缺陷非常大的铸件加工不出，一般情况都是可以的，相比传统的技术，可以避免材料的浪费，提高良品率的情况的同时，可以给企业带来更好的成本节约(其次，在实际使用过程中，在未用扫描方式前，工艺准备需要大量时间，还需要用机床做多次试切，多次调整以确定铸件实际状态，耗费较多的时间，通过该方法，可大大减少或取消试切，提高铸件加工效率)。
[0008]作为本发明的优选方案，步骤A中，所述内外形面点云数据分为铸件外形轮廓数据、扫描铸件内形数据，扫描前设定并加工铸件基准，所述铸件外形轮廓数据、扫描铸件内形数据分开扫描，再通过所述铸件基准合并为铸件完整的点云数据，如果直接采用可以扫描全部形面的机器，成本会非常高，而利用设置所述铸件基准，采用这种组合形成点云数据的方式，可以分开使用两种类型的扫描机器，相比直接使用包含两种功能的复杂的机器而言，这种方式使用的扫描的机器便宜很多，降低了加工成本。
[0009]作为本发明的优选方案，步骤C中，单独调整所述随形加工面点云数据时，将随形加工面和与其对应的内形面作为两个对象整体调整，参考内形面余量分布状态，分别单独做平移或旋转，能够有效地保证铸件壁厚偏差。
[0010]作为本发明的优选方案，步骤C中，在进行所述整体调整后，如果仍不能保证壁厚偏差的局部范围，则进彳丁局部调整，进一步提尚所述良品率。
[0011]作为本发明的优选方案，步骤C中所述随形加工面调整完以后，通过所述铸件基准修正所述最终加工基准，进一步提尚所述良品率。
[0012]作为本发明的优选方案，步骤A中，扫描所述点云数据后，检测所述点云数据，在相同所述铸件基准下，用三坐标在铸件表面取点测量，测量结果同扫描数据相应点云数据作比较，以大于总面积5%的区域偏差彡0.1mm小于等于5%的区域偏差彡0.20mm的标准进行检测，满足则为合格，保证了扫描的点云数据的准确性，进一步提高所述良品率。
[0013]作为本发明的优选方案，步骤B中，所述铸件的内形面偏差设置在3.0mm?5.0mm范围内，经过发明人研究，进行步骤B时，内形面偏差设置在这个范围内，所述良品率更高。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果:
提尚铸件加工良品率；
提高铸件加工效率。
[0015]【附图说明】:
图1为本发明方法示意图；
图2为本发明实施例中波纹度特征参数定义图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例及【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本发明的范围。
[0017]实施例1
如图1，一种大型航空薄壁钛合金铸件随形切削加工技术，其步骤为:
A、钳工参考铸件数模对铸件划线，初步确定铸件基准，钳工依据图纸，根据铸件实际状况，兼顾各加工位置有余量，经多次调整，确定基准平面，确定基准孔中心线；
本实施例中，依据钳工划线，在机床上，用划针找正工件< 0.3mm，将工件上下表面加工制设计尺寸，依据钳工划线，制2-Φ6Η8孔；
全面扫描所述铸件内外形面点云数据(扫描所述点云数据后，检测所述点云数据，在相同所述铸件基准下，用三坐标在铸件表面取点测量，测量结果同扫描数据相应点云数据作比较，以大于总面积5%的区域偏差彡0.1mm小于等于5%的区域偏差彡0.20mm的标准进行检测，满足则为合格)，并且把所述点云数据和所述铸件数模进行拟合(本实施例中，扫描的所述点云数据和铸件数模同时导入Geomagic Qualify软件，做最佳