专利名称：利用坐标镗床钳镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法
技术领域：
本发明涉及一种大型框架结构件的加工方法，具体的说是利用坐标镗床钳、镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法。
背景技术：
大型框架结构件一般外形尺寸较大，结构形状复杂，通过焊接加工时，焊接变形大，产生的误差较大，也无法一次装夹找正加工。在现有技术中，大型框架结构件一般很难加工装配，加工装配后整体刚度和热稳定性较差。例如，LAMOST项目工程(大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜)中MA镜室支撑主体骨架由七大部件组成，各支撑部件均由槽钢、工字钢等型材与板材拼焊而成，通过对各支撑联接面的加工装配，使整体结构具备良好的刚度和热稳定性。由于各支撑部件外形尺寸较大，最长的有4.89m，而且结构形状复杂，最大圆弧直径达5.96m，各支撑部件焊接变形较大，最大尺寸误差在10mm左右，无法根据设计基准兼顾各部余量划线找正加工。
发明内容
本发明的目的在于克服大型框架结构件因焊接变形致使无法一次装夹找正加工的缺点而提出的一种利用坐标镗床钳、镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现利用坐标镗床钳镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法，按以下步骤进行①粗校基准，在移动镗床主轴上装上夹头，划线找正工件2侧面和工件1中间筋板面在0.5～2mm，用高度尺在面E、F和工件1圆弧面上校正水平线，并在各组合构件上加工支撑块安装孔；②制作圆柱支撑块，支撑块外圆小于工件2侧面尺寸，小于工件1中间筋板开档尺寸，并用高度尺测量工件2面和工件1中间筋板面之间的高度尺寸来确定支撑块G、H的厚度；③通过各组合构件上的支撑块安装孔将各圆柱支撑块固定在各组合构件上；④在刨床的刀架上装上划针，校正待加工面B、C，用划针盘校正水平线，并利用刨床粗精刨圆柱支撑块，保证各支撑面在一个平面上；⑤钳镗工序合作，加工各待加工面及孔a.用机床主轴校正面B、C在同一平面上，利用工作台左右旋转，在机床主轴安装测量头校正各面E、F，得出工件左、右实际角度尺寸与图纸尺寸的误差，进而确定E、F面的加工余量；b.根据左右53°49′角度分中，找出并刻划工件中心线，然后计算坐标尺寸，在工件2面上做两组定位销孔，保证位置尺寸相同的孔左右对称；C.在已加工定位销孔中插入圆柱销J，旋转工作台53°49′，分别校正左右两组定位销外圆在同一直线上，分别铣面E、F，保证左右相互对称的定位销外圆和面E、F之间的距离相等；d.校正面E、F和中心刻线，根据图纸所标尺寸，计算4个孔a和4个孔b的坐标尺寸，以中心线为中心，左右平移分别加工4个孔a和4个孔b，镗铣面A、B至图纸尺寸，并保证加工面A、B、C、D平行。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现
前述的利用坐标镗床钳、镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法，其中步骤①中，在各组合构件的中间或侧面加工支撑块安装孔。
前述的利用坐标镗床钳、镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法，其中步骤①中，划线找正工件2侧面和工件1中间筋板面在1mm。
前述的利用坐标镗床钳、镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法，其中述步骤③中，利用螺钉、垫片及螺母将各圆柱支撑块固定在各组合构件的中间筋板上或侧面上。
前述的利用坐标镗床钳、镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法，其中步骤④中，利用刨床粗精刨圆柱支撑块时，将面B、C，并保证在同一平面上。
前述的利用坐标镗床钳、镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法，其中步骤④中，在工件2上做4～Φ10H7定位销孔，圆柱销J与定位销孔相对应。
本发明的优点为(1)大型工件划加工面线和校正水平线时，需要大型平台摆放，本发明利用镗床工作台为平台钳镗工序合作，可解决因条件限制没有大型平台的问题。(2)以本工件为例，大型工件超出了一般机床的加工范围，本发明的应用能提高机床的加工范围。(3)以本工件为例，移位加工时需要有共同的基准面，本发明为解决移位加工时基准面的解决提供了参考。
图1为本发明实施例一的加工示意图。
具体实施例方式
实施例一本实施例为利用坐标镗床钳、镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法，本实施例的大型框架结构件如图1所示，在具体实施时按以下步骤进行工件1为140×80×5.5工字钢，工件2为80×43×5槽钢，在移动镗床主轴上装上夹头，划线找正工件2侧面和工件1中间筋板面在1mm，用高度尺在面E、F和工件1圆弧面上校正水平线，并在各组合构件上加工支撑块安装孔。
根据圆弧支撑框架零件的结构特点，利用工件1中间筋板面和工件2侧面作支撑块安装基准面。分别在工件1中间筋上钻5～Φ17mm孔，在工件2侧面钻6～Φ13mm孔。
自制5～Φ100×80mm圆柱支撑块G和6～Φ70×30mm圆柱支撑块H。
通过工件1已做5～Φ17mm孔，将圆柱支撑块G用M16内六角螺钉、垫片及M16六角螺母紧固在工件1中间筋板上。通过工件2侧面上已做6～Φ13mm孔，将圆柱支撑块H用M12内六角螺钉、垫片及M12六角螺母紧固在工件2侧面上。
通过8m龙门刨床校正待加工面，粗精刨圆柱支撑块G、H，保证各支撑面在一个平面上，作为二次装夹移位加工的基准面。
在刨圆柱支撑块基准面的同时，将面B、面C刨出，厚度至尺寸，作为移位加工时的校正面。
根据零件尺寸和数控移位坐标镗床的特性用立铣头在工件2上左右对称加工4～Φ10定位销孔，插入Φ10圆柱销J，同时加工工件左端2～Φ17孔和2～Φ106孔以及台阶面A。通过移位校正圆柱定位销在同一平面后，根据其坐标尺寸加工右端的2～Φ17、2～Φ106孔以及面D。
通过逆时针旋镗床工作台53°49′，校正左端各2～Φ10圆柱销在同一直线上，用盘铣刀加工面F至尺寸。工作台复位后再顺时针旋转53°49′，用同一基准面、同一加工方法，校正右端2～Φ10圆柱销，加工面E至尺寸。由此保证了两加工面E、F的对称度和角度一致。
本发明还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
权利要求
1.利用坐标镗床钳镗跨工序划线找正加工大型框架结构件的方法，其特征在于按以下步骤进行①粗校基准，在移动镗床主轴上装上夹头，划线找正工件(2)侧面和工件(1)中间筋板面在0.5～2mm，用高度尺在面(E、F)和工件(1)圆弧面上校正水平线，并在各组合构件上加工支撑块安装孔；②制作圆柱支撑块，支撑块外圆小于工件(2)侧面尺寸，小于工件(1)中间筋板开档尺寸，并用高度尺测量工件(2)面和工件(1)中间筋板面之间的高度尺寸来确定支撑块(G、H)的厚度；③通过各组合构件上的支撑块安装孔将各圆柱支撑块固定在各组合构件上；④在刨床的刀架上装上划针，校正待加工面(B、C)，用划针盘校正水平线，并利用刨床粗精刨圆柱支撑块，保证各支撑面在一个平面上；⑤钳镗工序合作，加工各待加工面及孔a.用机床主轴校正面(B、C)在同一平面上，利用工作台左右旋转，在机床主轴安装测量头校正各面(E、F)，得出工件(2)左、右实际角度尺寸与图纸尺寸的误差，进而确定面(E、F)的加工余量；b.根据左右53°49′角度分中，找出并刻划工件中心线，然后计算坐标尺寸，在工件(2)面上做两组定位销孔，保证位置尺寸相同的孔左右对称；C.在已加工定位销孔中插入圆柱销(J)，旋转工作台53°49′，分别校正左右两组定位销外圆在同一直线上，分别铣面(E、F)，保证左右相互对称的定位销外圆和面(E、F)之间的距离相等；d.校正面(E、F)和中心刻线，根据图纸所标尺寸，计算4个孔(a)和4个孔(b)的坐标尺寸，以中心线为中心，左右平移分别加工4个孔(a)和4个孔(b)，镗铣面(A、B)至图纸尺寸，并保证加工面(A、B、C、D)平行。
2.如权利要求1所述的利用坐标镗床钳镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法，其特征在于所述步骤①中，在各组合构件的中间或侧面加工支撑块安装孔。
3.如权利要求1所述的利用坐标镗床钳镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法，其特征在于所述步骤①中，划线找正工件(2)侧面和工件(1)中间筋板面在1mm。
4.如权利要求1所述的利用坐标镗床钳镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法，其特征在于所述步骤③中，利用螺钉、垫片及螺母将各圆柱支撑块固定在各组合构件的中间筋板上或侧面上。
5.如权利要求1所述的利用坐标镗床钳镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法，其特征在于所述步骤④中，利用刨床粗精刨圆柱支撑块时，将面(B、C)刨出，并保证在同一平面上。
6.如权利要求1所述的利用坐标镗床钳镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法，其特征在于所述步骤④中，在工件(2)上做4～Φ10H7定位销孔，圆柱销(J)与定位销孔相对应。
全文摘要
本发明涉及一种大型框架结构件的加工方法，是利用坐标镗床钳、镗工序合作划线找正加工大型框架结构件的方法，包括步骤粗校基准；在工件上加工定位块安装孔；自制圆柱支撑块；校正待加工面，粗精刨各支撑块；钳镗跨工序合作，加工各加工面及孔。大型工件划加工面线和校正水平线时，需要大型平台摆放，本发明利用镗床工作台为平台钳镗工序合作，可解决因条件限制没有大型平台的问题。
文档编号B23B39/06GK101069948SQ200710024338
公开日2007年11月14日 申请日期2007年6月13日 优先权日2007年6月13日
发明者孔庆华, 张洪, 朱顺斌 申请人:南京汽车集团有限公司