一种航天薄壁圆筒类零件的加工方法与流程

本发明涉及在薄壁圆筒类零件周向侧壁上加工出台阶、腔、孔等多种结构的技术领域，特别是一种航天薄壁圆筒类零件的加工方法。

背景技术：

航天薄壁圆筒类零件其直径Φ168mm，长2400mm，壁厚5mm，在该零件的长度范围内，周向侧壁上要求加工出台阶、腔、孔等多种结构。

由于该零件壁薄、长度大，同时对周向分布的台阶、腔、孔等结构的位置度要求也较高，常规加工方法是采用工作台面在2500mm以上的龙门数控铣床进行加工，并通过标准V型块和压板装夹定位，定位后再进行加工；但由于薄壁圆筒类零件为回转体，在机床上装夹后不能一次完成所有加工，需要多次装夹找正后分别进行周向加工。常规的主要找正方式是通过划线、打表、测量等方式，由于随着加工的进行，薄壁类零件的变形等问题对装夹找正精度影响很大，导致加工后零件的产品合格率较低，生产周期也较长，生产成本也较高。

技术实现要素：

本发明解决了零件加工后易变形较大的缺陷，提供一种加工工艺简单、提高薄壁圆筒类零件加工效率、提高加工质量的航天薄壁圆筒类零件的加工方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种航天薄壁圆筒类零件的加工方法，它包括以下步骤：

S1、制作第一组零件定位工装模，制作出带有内孔的模主体，内孔按零件的外直径制作，并控制配合公差；利用数控五轴加工中心在模主体的周向方向加工出周向销钉孔位，周向销钉孔位按零件实际需要位置设计；

S2、在零件加工前，将零件安装于模主体的内孔中，在零件周向需要进行装夹找正的位置贯穿周向销钉孔位以在零件上预先加工出定位销钉孔，定位销钉孔成对且径向布置；

S3、制作第二组零件定位工装模，该工装模由多个V型块连续排列而成，其具体加工步骤为：先在数控机床上通过一次加工成型V型块，成型后再通过压板将V型块固定在数控机床的工作台上，最后在每个V型块底部加工出销钉孔；

S4、当要在零件周向侧壁上加工出台阶、腔或孔时，先将零件放置于多个V型块形成的V形槽内，再将销钉由上往下贯穿定位销钉孔并插装于销钉孔，从而实现了零件周向定位，方便操作人员在零件周向侧壁上加工出台阶、腔或孔结构。

所述的销钉孔设置于V型块底表面的中心。

本发明具有以下优点：（1）通过该方法装夹找正的时间缩短到30分钟/件，效率提升3倍以上。（2）加工后的零件周向结构特征位置精度好，产品合格率提升至100%。（3）本发明相比原有的V型块定位和常规找正方法，明显减小了误差，极大提高了零件上台阶、腔或孔的加工精度。

附图说明

图1 为第一组零件定位工装模的结构示意图；

图2 为第二组零件定位工装模的结构示意图；

图中，1-内孔，2-模主体，3-周向销钉孔位，4-V型块，5-销钉孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

一种航天薄壁圆筒类零件的加工方法，它包括以下步骤：

S1、如图1所示，制作第一组零件定位工装模，制作出带有内孔1的模主体2，内孔1按零件的外直径制作，并控制配合公差；利用数控五轴加工中心在模主体2的周向方向加工出周向销钉孔位3，周向销钉孔位3按零件实际需要位置设计；

S2、在零件加工前，将零件安装于模主体2的内孔1中，在零件周向需要进行装夹找正的位置贯穿周向销钉孔位3以在零件上预先加工出定位销钉孔，定位销钉孔成对且径向布置；

S3、如图2所示，制作第二组零件定位工装模，该工装模由多个V型块4连续排列而成，其具体加工步骤为：先在数控机床上通过一次加工成型V型块4，成型后再通过压板将V型块4固定在数控机床的工作台上，最后在每个V型块4底部加工出销钉孔5，销钉孔5设置于V型块4底表面的中心；

S4、当要在零件周向侧壁上加工出台阶、腔或孔时，先将零件放置于多个V型块4形成的V形槽内，使V型块4均固定不动以保证定位精度，再将销钉由上往下贯穿定位销钉孔并插装于销钉孔5，从而实现了零件周向定位，方便操作人员在零件周向侧壁上加工出台阶、腔或孔结构。因此通过该方法加工航天薄壁圆筒类零件时，不会出现零件变形，而且提高了装夹找正精度，提高了零件加工质量，加工后的零件周向结构特征位置精度好，产品合格率提升至100%。