一种薄壁舱段类零件找正方法与流程

本发明涉及零件加工，尤其涉及一种薄壁舱段类零件找正方法。

背景技术：

1、某舱段类冷零件结构包括中空的本体，本体的表面为非规则面，位于本体的一端面上设有两个夹头，两个夹头为零件的固定部分。该零件采用3d打印成型，成型后的零件无加工余量，而零件成型后需要对其加工。

2、而加工前需要对舱段进行扫描划线，以确定加工基准，目前，一般通过钳工划线的方式来确定加工基准，但对于外形面变形大且无加工余量的零件来说，划针在测量夹头部分时，不同的区域误差较大，需要反复调整零件。

3、综上，现有通过钳工划线的方式来确定加工基准，操作不便，且无法确保加工基准的精准度。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种薄壁舱段类零件找正方法，用以解决现有针对外形面变形大且无加工余量的零件，无法确保加工基准的精准度的问题。

2、一方面，本发明实施例提供了一种薄壁舱段类零件找正方法，包括：

3、步骤1：在零件一端面上铣出三个平面a、b、c；

4、步骤2：在零件的夹头上铣出四个平面d、e、f、g；

5、步骤3：在零件上取一点，作为零点o，并基于该零点o，扫描零件，在零件的三维模型中建立理论三维坐标系xyz；

6、步骤4：在三维模型中，基于三个平面a、b、c的中心点构建平面abc，并基于平面abc的法向量a，获取法向量a相对于理论三维坐标系xyz的z轴的角度偏移量α；

7、步骤5：基于角度偏移量α，在数控机床上调节零件的位置，直至法向量a与理论三维坐标系xyz的z轴重合；

8、步骤6：在三维模型中，基于平面d、e构建新的平面dep，基于平面f、g构建新的平面fgq；

9、步骤7：在三维模型中，基于平面dep和平面fgq的法向量b、c，分别获取法向量b、c与法向量a之间的夹角β、γ，并分别调节平面dep和平面fgq，使得β和γ为90°。

10、进一步的，在所述步骤1中，在零件上设有夹头的一端面上，铣出三个平面a、b、c。

11、进一步的，所述零件上设有结构相同的第一夹头和第二夹头；

12、其中，第一夹头和第二夹头分别为柱状结构，包括四个侧面。

13、进一步的，所述步骤2包括：

14、s201：在第一夹头和第二夹头的侧面上分别铣出平面d和平面e，且平面d和平面e分别平行于y基准面；

15、s202：在第一夹头的侧面上分别铣出平面f和平面g，且平面f和平面g分别平行于x基准面。

16、进一步的，所述平面d和平面e分别位于第一夹头和第二夹头上，且相邻设置；所述平面f和平面g分别位于第一夹头的两个x基准面上；

17、其中，以两个夹头相对应的侧面及与该侧面相平行的侧面作为y基准面，以垂直于y基准面的方向为基于零件的实际x轴方向；

18、以与y基准面相邻的任意一个面作为x基准面，以垂直于x基准面的方向为基于零件的实际y轴方向。

19、进一步的，在所述步骤6中，连接平面d和平面e的中心点，作一直线de，过直线de构建任意一平面dep。

20、进一步的，在所述步骤6中，连接平面f和平面g的中心点，作一直线fg，过直线fg构建任意一平面fgq。

21、进一步的，在所述步骤7中，调节平面dep的位置，使得夹角β为90°时，法向量b与理论三维坐标系xyz的y轴重合。

22、进一步的，在所述步骤7中，调节平面fgq的位置，使得夹角γ为90°时，法向量c与理论坐标系xyz的x轴重合。

23、进一步的，所述零件、平面dep和平面fgq的位置分别调节后，以零点o为原点，以法向量a、b、c的方向分别确定x轴、y轴及x轴方向，在三维模型中，建立零件加工用三维坐标系。

24、与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

25、1、本发明在外形变形较大的零件上铣出三个小平面，以三个小平面所在的平面重新构建新的平面，通过调节零件的空间位置，调节新构建的平面的法向量方向，首先实现在理论坐标系的z轴方向上找正，在此基础上，通过在零件的夹头部位铣出的四个小平面，构建两个新的平面，并分别以两个新的平面的法向量实现在理论坐标系的x轴和y轴方向上找正，以此，在零件壁厚薄且无加工余量的情况下，在数控机床上，实现找正零件，并基于确定的零件加工用三维坐标系，可克服钳工划线的误差的影响，以提高零件加工的精度。

26、2、本发明取消了传统的划线方法，而且在第一序加工时不需要垫平零件，大大减少了操作者操作的劳动强度。

27、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

技术特征：

1.一种薄壁舱段类零件找正方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述步骤1中，在零件上设有夹头的一端面上，铣出三个平面a、b、c。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述零件上设有结构相同的第一夹头和第二夹头；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤2包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述平面d和平面e分别位于第一夹头和第二夹头上，且相邻设置；所述平面f和平面g分别位于第一夹头的两个x基准面上；

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述步骤6中，连接平面d和平面e的中心点，作一直线de，过直线de构建任意一平面dep。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述步骤6中，连接平面f和平面g的中心点，作一直线fg，过直线fg构建任意一平面fgq。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述步骤7中，调节平面dep的位置，使得夹角β为90°时，法向量b与理论三维坐标系xyz的y轴重合。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述步骤7中，调节平面fgq的位置，使得夹角γ为90°时，法向量c与理论坐标系xyz的x轴重合。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述零件、平面dep和平面fgq的位置分别调节后，以零点o为原点，以法向量a、b、c的方向分别确定x轴、y轴及x轴方向，在三维模型中，建立零件加工用三维坐标系。

技术总结
本发明涉及一种薄壁舱段类零件找正方法，属于零件加工技术领域，解决了现有技术中针对外形面变形大且无加工余量的零件，无法确保加工基准的精准度的问题。该方法包括：在零件上取一点，作为零点O，并基于该零点O，扫描零件，在零件的三维模型中建立理论三维坐标系XYZ；在三维模型中，构建平面ABC；调节零件的位置，直至平面ABC的法向量a与理论三维坐标系XYZ的Z轴重合；在三维模型中，构建新的平面DEP、平面FGQ；在三维模型中，调节平面DEP、平面FGQ的位置，使得平面DEP、平面FGQ的法向量b、c与法向量a之间的夹角β和γ分别为90°。实现了在零件外形变形较大的情况下能够较为精确的对零件进行找正。

技术研发人员：温玉旺,张兴正,郭旭,郝志行,靳卓,邢鹏,武晓会
受保护的技术使用者：北京星航机电装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13