[发明专利]一种超大径厚比整体箱底等壁厚精密加工方法

权利要求书

1.一种超大径厚比整体箱底等壁厚精密加工方法，其特征在于：包括装夹箱底(1)，以箱底(1)毛坯的水平基准线(11)为基准，按照箱底(1)的内型面理论加工量车削箱底(1)的内型面，得到加工后内型面；

装夹箱底(1)，以加工后内型面为基准，粗车削箱底(1)的外型面，达到车削余量后停止外型面的粗车削；

对粗车削后的箱底(1)进行热时效；

采用五轴镜像铣削对热时效后的箱底(1)的外型面进行箱底(1)厚区和薄区的铣削。

2.根据权利要求1所述的一种超大径厚比整体箱底等壁厚精密加工方法，其特征在于：所述装夹箱底(1)采用多个柔性装夹工装(2)，且多个柔性装夹工装(2)均布于箱底(1)的周向，柔性装夹工装(2)包括方箱(21)、胎块(22)、压板组合(23)，压板组合(23)用于将胎块(22)可拆卸的连接于方箱(21)上；

对箱底(1)的内型面加工时，箱底(1)大端底部连接角片(13)，通过角片(13)对箱底(1)支撑，同时按照箱底(1)外型面对胎块(22)进行整体车削，使胎块(22)与箱底(1)的外型面贴合；

对箱底(1)的外型面加工时，按照箱底(1)内型面对胎块(22)进行整体车削，使胎块(22)与箱底(1)的内型面贴合。

3.根据权利要求1所述的一种超大径厚比整体箱底等壁厚精密加工方法，其特征在于：所述粗车削箱底(1)的外型面采用多次层切的方式，并在层切过程中多次松开对箱底(1)的装夹来释放应力。

4.根据权利要求3所述的一种超大径厚比整体箱底等壁厚精密加工方法，其特征在于：所述应力释放方法包括：

A1：车削外型面，车削量为当前产品余量的30-40％；

A2：对称松开对箱底(1)的装夹，并对大端直径进行压板限位，自然释放加工变形；

A3：测量大端圆度，当圆度≤产品余量的60％时，继续进行步骤A1、A2和A3，当圆度≥产品余量的60％或者圆度小于1mm时，视为应力释放充分，应力释放结束。

5.根据权利要求1所述的一种超大径厚比整体箱底等壁厚精密加工方法，其特征在于：所述粗车削箱底(1)外型面过程中，每一层的层切依据设定的厚度偏差范围进行分段车削；

一层的层切的不同分段车削进行完毕后，进行上下整体车削，完成一层车削。

6.根据权利要求1所述的一种超大径厚比整体箱底等壁厚精密加工方法，其特征在于：所述车削余量的确定方法为：第一次粗车削外型面后，测量其壁厚偏差值，得到壁厚初始公差值Q，初始公差值乘以放大系数因子K，获得初始公差阈值Qk，以初始公差阈值Qk和镜像铣削实时补偿的推荐值之间的较小值作为最终公差阈值Q1；

每一次粗车削后均测量壁厚偏差值，获得实时壁厚公差值，直到实时壁厚公差值不小于最终公差阈值Q1、或者低于人为设定的最小余量值时，粗车削结束；此时粗车削获得的箱底(1)壁厚与箱底(1)理论壁厚之差为车削余量。

7.根据权利要求6所述的一种超大径厚比整体箱底等壁厚精密加工方法，其特征在于：所述车削余量为3-5mm。

8.根据权利要求1所述的一种超大径厚比整体箱底等壁厚精密加工方法，其特征在于：所述热时效条件为升温至140°，保温4小时。

9.根据权利要求1所述的一种超大径厚比整体箱底等壁厚精密加工方法，其特征在于：所述进行五轴镜像铣削时，包括

S1:将热时效后的箱底(1)在机床上进行位置调整以匹配机床坐标系；

S2:激光扫描箱底(1)得到内型基准面；

S3：按照整体箱底(1)各处的理论厚度、对内型基准面进行偏置生成加工外型面；

S4:采用五轴镜像铣削按照加工外型面进行箱底(1)厚区和薄区的铣削。

10.根据权利要求9所述的一种超大径厚比整体箱底等壁厚精密加工方法，其特征在于：所述步骤S4包括

S41:对箱底(1)进行粗加工，粗加工为分层加工，每层加工后实时测量箱底(1)的厚度；

S42:根据步骤S41测量的箱底(1)厚度判断型面变形，若型面变形大于镜像铣削实时补偿的推荐值的50％时，视为型面变形较大，则进行箱底(1)内型面扫描，直到型面变形小于镜像铣削实时补偿的推荐值的50％，继续进行步骤S43；

S43:对箱底(1)的薄区进行精加工，精加工为分层加工，每层加工后依据实时测量箱底(1)厚度值进行下一层的切削，直至薄区厚度满足公差要求。