异形钣金件工艺余量的机械切除方法与流程

本发明属于钣金件机械加工技术领域，尤其涉及一种异形钣金件工艺余量的机械切除方法。

背景技术：

异形铝合金钣金件在航空航天和轨道交通等领域应用较为广泛。此类零件外观要求较高，装配时要求与其他规则钣金件对接，表面质量要求较高，在专用铝合金激光切割机的情况下，采用机械加工的方式切边，是较为快速和高效的加工方法。

目前较为常见的钣金件去除工艺余量的方法是采用特种加工(包括激光切割，线切割，水切割)，但激光切割和水切割机机床费用昂贵，加工费用较高，线切割的方法加工效率较低。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供了一种异形钣金件工艺余量的机械切除方法，其方法简单，制造成本低，制造周期短，使用方便，能够控制加工过程的变形，保证切边质量，保证外观质量。

本发明提供的技术方案为：

一种异形钣金件工艺余量的机械切除方法，所述异形钣金件的零件毛坯为由第一水平部、第一曲面部、倾斜部、第二曲面部和第二水平部依次连接而成的Z字型结构，且所述第一水平部位于相对较高位置，而所述第二水平部位于相对较低位置，所述方法包括：

步骤一、将底部工装安装于机床上，所述底部工装具有第一水平面、倾斜面和第二水平面，将所述零件毛坯安放在所述底部工装之上，并且使所述第一水平面与所述第一水平部贴合，所述倾斜面与所述倾斜部贴合，所述第二水平面与所述第二水平部贴合，从而使所述底部工装为所述零件毛坯提供支撑；

步骤二、提供一个定位块具有一个水平底面和四个侧面，其中第一个侧面为曲面，以与第一个侧面相邻的侧面为第二个侧面，以与第一个侧面相对的侧面为第三个侧面；将所述定位块设置于所述零件毛坯之上，并且使所述水平底面与所述第二水平部贴合，使第一个侧面与所述第二曲面部贴合，从而使第二个侧面与所述异形钣金件的两侧理论边平行，使第三个侧面与所述异形钣金件的前理论边和后理论边平行；

步骤三、提供贴形压板，所述贴形压板的下表面与所述零件毛坯的上表面的形状一致，将一对贴形压板设置于所述零件毛坯之上，使一对贴形压板与所述零件毛坯贴合，且一对贴形压板分布在所述定位块的两侧；

步骤四、在机床控制系统中建立一坐标系，并且确定所述定位块的第二个侧面和第三个侧面在所述坐标系中的位置，根据所述异形钣金件的理论尺寸和所述定位块的尺寸，预先在所述机床控制系统内设置第二个侧面与两侧理论边之间的距离值以及第三个侧面分别与前理论边、后理论边之间的距离值，所述机床控制系统根据第二个侧面在所述坐标系中的位置以及第二个侧面分别与两侧理论边之间的距离值控制刀具对所述零件毛坯的两侧边进行切割，根据第三个侧面在在所述坐标系中的位置以及第三个侧面分别与前理论边、后理论边之间的距离值控制刀具对所述零件毛坯的前边和后边进行切割，从而加工得到理论尺寸的所述异形钣金件。

优选的是，所述的异形钣金件工艺余量的机械切除方法中，所述贴形压板的下表面的边沿以倒钝的形式设置。

优选的是，所述的异形钣金件工艺余量的机械切除方法中，所述刀具为球形铣刀。

优选的是，所述的异形钣金件工艺余量的机械切除方法中，所述底部工装为由多个板材焊接而成。

优选的是，所述的异形钣金件工艺余量的机械切除方法中，所述异形钣金件为异形铝合金钣金件。

本发明所述的异形钣金件工艺余量的机械切除方法简单，利用普通三轴机床就可以加工，定位可靠，夹紧方便，加工效率高，加工成本低，加工质量稳定，加工过程中能保证钣金件的表面不被碰伤，切边基本无刀痕。

附图说明

图1为本发明所述的机械切除方法中工艺余量的示意图；

图2为本发明所述的异形钣金件的零件毛坯在机床上的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1和图2所示，本发明提供一种异形钣金件工艺余量的机械切除方法，所述异形钣金件的零件毛坯2为由第一水平部3、第一曲面部4、倾斜部5、第二曲面部6和第二水平部9依次连接而成的Z字型结构，且所述第一水平部3位于相对较高位置，而所述第二水平部9位于相对较低位置，所述方法包括：

步骤一、将底部工装10安装于机床上，所述底部工装10具有第一水平面11、倾斜面12和第二水平面13，将所述零件毛坯2安放在所述底部工装之上，并且使所述第一水平面11与所述第一水平部3贴合，所述倾斜面12与所述倾斜部5贴合，所述第二水平面13与所述第二水平部9贴合，从而使所述底部工装为所述零件毛坯提供支撑。底部工装为零件毛坯提供支撑，使零件毛坯稳定地设置在机床上，保证施工精度。安装底部工装时，需要打表找正，固定紧。

步骤二、提供一个定位块具有一个水平底面14和四个侧面，其中第一个侧面16为曲面，以与第一个侧面16相邻的侧面为第二个侧面，以与第一个侧面16相对的侧面为第三个侧面15；将所述定位块1设置于所述零件毛坯2之上，并且使所述水平底面14与所述第二水平部9贴合，使第一个侧面16与所述第二曲面部6贴合，从而使第二个侧面与所述异形钣金件的两侧理论边平行，使第三个侧面与所述异形钣金件的前理论边7和后理论边8平行。定位块设计有一个曲面和三个竖直侧面，将曲面与零件毛坯的第二曲面部完全贴合，从而使定位块与零件毛坯之间的相对位置固定且准确，在后续加工阶段，通过确定定位块的位置就可以确定出异形钣金件的各理论边的位置，进而实现精确地加工。

步骤三、提供贴形压板，所述贴形压板的下表面与所述零件毛坯的上表面的形状一致，将一对贴形压板设置于所述零件毛坯之上，使一对贴形压板与所述零件毛坯贴合，且一对贴形压板分布在所述定位块的两侧。贴形压板是为了进一步固定零件毛坯，使零件毛坯的位置固定不变。贴形压板的形状与零件毛坯一致，从而可以完全压靠在零件毛坯上，改善固定效果。此外，在贴形压板之上还可以设置一个普通压板，该普通压板再压靠在贴形压板的上表面上，进一步固定贴形压板。

步骤四、在机床控制系统中建立一坐标系，并且确定所述定位块的第二个侧面和第三个侧面在所述坐标系中的位置，根据所述异形钣金件的理论尺寸和所述定位块的尺寸，预先在所述机床控制系统内设置第二个侧面与两侧理论边之间的距离值以及第三个侧面分别与前理论边7、后理论边8之间的距离值，所述机床控制系统根据第二个侧面在所述坐标系中的位置以及第二个侧面分别与两侧理论边之间的距离值控制刀具5对所述零件毛坯的两侧边进行切割，根据第三个侧面在在所述坐标系中的位置以及第三个侧面分别与前理论边7、后理论边8之间的距离值控制刀具5对所述零件毛坯的前边和后边进行切割，从而加工得到理论尺寸的所述异形钣金件。当确定了定位块的第二个侧面和第三个侧面的具体位置，并且由于异形钣金件的理论尺寸是预先已知的，那么就可以预先设置第二个侧面到两侧理论边的距离值以及第三个侧面到前理论边7、后理论边8的距离值。设置之后，机床控制系统可以控制刀具对零件坯料的四个侧边进行切割，将超出第二个侧面、第三个侧面相应距离值之外的部分切割掉(切去的部分即工艺余量6)，即可以得到符合理论尺寸的异形钣金件。

上述“前”和“后”分别对应于图1和图2中的左侧和右侧，而上述“两侧”则对应于图1和图2中的纸面外侧和纸面内侧。

本发明对零件坯料进行了稳定地固定和精确地定位，因此，加工所得到的异形钣金件的精度高，质量稳定。

在一个优选的实施例中，所述的异形钣金件工艺余量的机械切除方法中，所述贴形压板的下表面的边沿以倒钝的形式设置，从而防止压紧过程中在零件坯料的上表面压出压痕。

在一个优选的实施例中，所述的异形钣金件工艺余量的机械切除方法中，所述刀具5为球形铣刀。在加工Z向斜边时，切削过程中与零件坯料逐渐接触，切削力小，切削振动小。

在一个优选的实施例中，所述的异形钣金件工艺余量的机械切除方法中，所述底部工装10的制作过程为：先将多个板材焊接，再铣出第一水平面、倾斜面和第二水平面。

在一个优选的实施例中，所述的异形钣金件工艺余量的机械切除方法中，所述异形钣金件为异形铝合金钣金件。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。