一种基于梁类零件型腔预留工艺凸台的加工方法与流程

本发明涉及机械加工领域，具体的说，是一种基于梁类零件型腔预留工艺凸台的加工方法。

背景技术：

在数控加工中零件的装夹定位是影响零件加工质量、加工效率和制造成本的关键环节之一。飞机的梁类零件属于一种典型的长宽比比较大的零件，其传统的装夹方式就是粗加工时，在零件四周预留工艺凸台，使用零件四周的工艺凸台进行定位固持。这种方法优点就是工艺方案成熟，工艺准备时间短，但是缺点就是为了保证预留工艺凸台的大小尺寸，对零件坯料尺寸要求大，很容易造成资源浪费，制造成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够节约坯料资源、减少生产成本的基于梁类零件型腔预留工艺凸台的加工方法。

本发明通过下述技术方案实现：一种基于梁类零件型腔预留工艺凸台的加工方法，在加工长宽比较大的梁类零件时，零件坯料被加工的型腔中通过预留工艺凸台，优先加工工艺凸台与型腔之间的表面，最后去除工艺凸台。通过在型腔内部预留工艺凸台使得加工零件对坯料的宽度要求降低，从而起到节约坯料资源，减少切削加工造成的浪费，从而降低生产成本。并且工艺凸台能够在进行粗加工的时候被加工成型，省去传统加工时专门在零件四周预留工艺凸台的步骤，从而缩短了工艺时间，有利于提高加工效率。

具体包括以下几个步骤：

步骤s1：粗加工，对零件坯料进行粗加工，使型腔成型，并且在型腔中预料工艺凸台，使型腔与工艺凸台之间形成环形凹槽，在粗加工的同时使得工艺凸台能够成型，有利于缩短工艺时间；

步骤s2：利用工艺凸台实现将零件装夹在加工工装上以备精加工；

步骤s3：精加工，使刀具在环形凹槽的空间范围内对型腔进行精加工，精加工完成后，去除工艺凸台。

所述的工艺凸台的上表面通过进行精加工以作为基准面。

所述的环形凹槽的宽度大于加工零件所需刀具的加工范围。以此避免在加工的时候工艺凸台与刀具发生干涉而导致刀具损坏或降低加工质量。

所述的工艺凸台的上表面设置有用于安装螺钉的定位压紧孔。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明能够提高生产效率并节约坯料资源从而起到降低生产成本的作用，并且本房名工艺步骤简单，能够有效缩短工艺周期，提高单位时间内的产量。

附图说明

图1为零件的上表面示意图；

图2为零件的下表面示意图；

图3为工艺凸台的位置示意图；

图4为工艺凸台的结构示意图；

其中1—零件坯料，2—型腔，3—工艺凸台，4—上表面，5—定位压紧孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图3所示，本实施例中，一种基于梁类零件型腔预留工艺凸台的加工方法，在加工长宽比较大的梁类零件时，零件坯料1被加工的型腔2中通过预留工艺凸台3。如图1、图2所示，其中长宽比较大的梁类零件，梁类零件的上表面和下表面均需加工多个形状尺寸一样的型腔2。在粗加工型腔使型腔成型的时候，利用铣刀铣削环形凹槽使得型腔与工艺凸台同时成型。优先加工工艺凸台3与型腔2之间的表面，将型腔2的内表面加工至指定精度，最后去除工艺凸台3，由于工艺凸台与型腔侧壁分隔，在加工去除工艺凸台3还能够防止型腔2侧面的表面精度被破坏，最后在对型腔2的底面进行加工处理至指定精度。

加工时，具体的先加工同一面上的型腔2，通过利用未加工型腔2内的工艺凸台3进行夹紧，还能够防止梁类零件的其它特殊表面因为夹紧而遭到破坏

通过在型腔2内部预留工艺凸台3使得加工零件对坯料的宽度要求降低，因为传统加工需要在零件坯料1的侧面加工凸台从而需要更宽的坯料，但是多余的宽度经过切削处理得到工艺凸台使得被切削的部分被浪费掉，导致坯料的利用率不高。从而本方案通过在型腔2内预料工艺凸台3能够起到节约坯料资源、减少切削加工造成的浪费等作用，从而降低生产成本。并且工艺凸台3能够在进行粗加工的时候被加工成型，省去传统加工时专门在零件四周预留工艺凸台3的步骤，从而缩短了工艺时间，有利于提高加工效率。通过预留工艺凸台3还能够提高零件坯料1的刚性，防止在精加工的时候的型腔2的内表面因为承受单方向的挤压力而导致扭曲变形。

实施例2：

在上述实施例的基础上，本实施例中，具体包括以下几个步骤：

步骤s1：粗加工，如图3所示，利用铣刀延环形轨迹进行切削，对零件坯料1进行粗加工，使型腔2成型，并且在型腔2中预料工艺凸台3，使型腔2与工艺凸台3之间形成环形凹槽，在粗加工的同时使得工艺凸台3能够成型，有利于缩短工艺时间，所述的环形凹槽的宽度大于加工零件所需刀具的加工范围。以此避免在加工的时候工艺凸台3与刀具发生干涉而导致刀具损坏或降低加工质量。

步骤s2：利用工艺凸台3实现将零件装夹在加工工装上以备精加工。在进行精加工时，假设先加工上表面的型腔2时，利用下表面上的工艺凸台3实现夹紧。当上表面的型腔2加工完成之后，进行翻面，利用上表面的工艺凸台3实现夹紧，并加工下表面上的型腔2。其具体的装夹方式为本领域技术人员的公知常识，利用现有技术条件下爱的惯用手段即可实施，故不对装夹的具体方式进行赘述。

步骤s3：精加工上表面的型腔2，使精加工的刀具在环形凹槽的空间范围内对型腔2进行精加工，本实施例中，利用铣刀沿型腔2的内表面移动而对型腔2的内表面进行精加工，上表面的型腔2精加工完成后，使零件坯料1翻面，利用上表面的工艺凸台3实现夹紧，再对下表面的型腔2进行精加工。下表面的型腔2完成精加工之后，去除下表面的工艺凸台3，之后进行翻面，再去除上表面的工艺凸台3。本实施例中，利用铣削的方式铣去工艺凸台3，或利用铣削与钳工的结合去掉工艺凸台3。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例3：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的工艺凸台3的上表面4通过进行精加工以作为基准面。以此使得基准面与型腔2待加工的面距离较近，方便作为参考以及数控机床上的原点，有利于缩短刀具空行程的距离以及缩短空行程花费的时间，从而提高加工效率。以工艺凸台3的上表面4作为基准面还能够在利用工艺凸台3进行定位夹紧时提高，零件坯料的位置精度，从而提高型腔2的加工精度和加工质量。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

实施例4：

如图4所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的工艺凸台3的上表面4设置有用于安装螺钉的定位压紧孔5。利用机械结构驱动压紧钉对定位压紧孔5施力，利用压紧钉与压紧孔5的配合实现定位，利用压紧钉对压紧孔5的传动实现锁紧。所述的机械结构驱动为本领域技术人员的惯用手段，故不对其具体结构进行赘述。根据具体的需求，如果型腔2需要在底部设置通孔，所述的压紧孔5设计为通孔，利用螺钉穿过压紧孔，并与安装零件坯料1的工作平台螺纹连接，以此也能够实现定位和压紧。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。