[发明专利]一类精铸件毛坯的缺陷修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸件缺陷修正领域，具体的说，是一类精铸件毛坯的缺陷修正方法。

背景技术

伴随着机械加工技术的不断发展与进步，数控（铣削）加工在机械加工行业尤其是航空航天工业部门中的应用变得更加广泛。其中飞机结构件中，对其结构复杂、材料厚度尺寸厚的接头类零件，往往采用精铸件加工，这样能极大的缩短零件的加工周期、节约成本，同时也能解决国内目前无法生产出，能达到设计要求性能的厚板材现状等。

但由于国内目前精铸件制造工艺还有所欠缺，生产出的精铸件毛坯有的还达不到工艺要求，如图1所述的某精铸件零件，该类零件内型面精铸到位，只加工外形翼面，在对该类零件进行加工时，大部分零件壁厚尺寸达不到设计要求，超差值大约为0.2mm～0.3mm，满足不了设计要求，并且实际加工中该类问题往往是加工完后才能被发现，给生产进度、零件质量带来极大的不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一类精铸件毛坯的缺陷修正方法，用于解决现有技术中不能提前发现精铸件缺陷，导致生产进度延长的问题。本发明通过测量精铸件毛坯获得毛坯的实际测量点数据，并将该实际测量点数据导入零件的理论三维数模，获得实际测量点数据和理论测量点数据的偏差，根据该偏差判断偏差是否在合格范围内，并对不合格的毛坯进行缺陷修复，实现提前发现毛坯缺陷，减少不必要的加工成本的效果。

本发明通过下述技术方案实现：

一类精铸件毛坯的缺陷修正方法，所述方法步骤包括：

S100.获得以第一坐标系为基准的实际测量点数据与理论测量点数据之间的偏差大小和方向：通过测量设备对精铸件毛坯进行测量，获得实际测量点数据，在第一坐标系下比对实际测量点数据和理论测量点数据，获得偏差的大小和方向；测量精铸件毛坯的测量设备可以是OGP影像测量，CMM三坐标测量等能够测量精铸件毛坯测量点，获得测量点数据的测量设备。为说明本发明获得实际测量点数据的原理，在此以CMM三坐标测量仪为例说明偏差获得的过程，首先以第一坐标系为基准，对精铸件毛坯的测量点编制测量程序，将理论测量点数据和测量程序输入到CMM三坐标测量仪中；将精铸件毛坯放到CMM三坐标测量仪中定位夹紧；手动操作CMM三坐标测量仪手柄，在精铸件上选取作为第一坐标系的特征，建立测量基准；启动测量程序对毛坯测量点进行测量，获得实际测量点数据以及实际测量点数据与理论测量点数据的偏差大小和方向；在此需要强调的是，利用CMM三坐标测量仪获得偏差的过程仅用于说明本发明获得偏差的原理，本领域技术人员不应当将CMM三坐标测量仪获得偏差的过程理解为对本发明偏差的限定，而应当理解为除运用CMM三坐标测量仪能够获得偏差外，运用本领域内其他现有技术获得偏差的过程均落入本发明的范围；理论测量点数据是指实际测量点的设计值。建立第一坐标系，便于描述实际测量点和理论测量点，从而能够进行比对两者获得偏差的大小和方向。

S200.判断精铸件毛坯是否需要修复：判断步骤S100中的偏差是否沿着精铸件材料减少的方向并且超出设计范围：

是，进入步骤S300；

否，进入切削加工工序；

材料减少方向是指使精铸件壁厚变薄的方向；判断的标准是，如果实际测量点与理论测量点之间的偏差在设计要求的公差范围内，则该精铸件毛坯合格，直接进入切削加工工序；如果偏差不在设计要求的公差范围内，但是该偏差沿着材料增加的方向，则可以通过后续切削加工，使该偏差达到设计要求，因此不需要修复；如果偏差超出设计范围，并且沿着材料减少的方向，则不能通过后续切削加工的方式使偏差达到设计要求，因此需要修复。

S300.判断精铸件毛坯是否能够修复：判断是否能通过坐标变换的方式，使步骤S100中的偏差的大小和方向符合设计范围，

是，进入步骤S400；

否，报废精铸件；

因为坐标变换的方式修复步骤S100的偏差的能力是有限的，因此需要根据偏差的量判断偏差是否能够修复，从而减少不必要的步骤；判断偏差是否能够通过坐标系的方式进行修复，可以通过人工计算，也可以通过计算机编程实现，在本领域内均为现有技术，因此在此不做详述；

S400.坐标变换：变换第一坐标系得到第二坐标系，使步骤S100中的偏差的大小和方向符合设计范围，记录第二坐标系和第一坐标系的数学关系，进入步骤S500；坐标变换的方式可以采用平移，旋转，或者平移和旋转的组合，但是平移和旋转的顺序不做要求，既可以是先平移，再旋转，也可以是先旋转，再平移。变换坐标系的目的是，使精铸件毛坯的测量点理论三维数模的测量点之间的偏差满足设计要求的公差范围。