[发明专利]一种高精度异形孔加工方法

说明书

本发明公开了一种高精度异形孔加工方法，属于异形孔加工的技术领域，本发明在异形初孔的内部两侧设置平行的基准直边，以基准直边为加工基准对异形初孔设置初加工单边余量，然后进行初加工得到异形初加工孔；以基准直边为加工基准对异形初加工孔设置半精加工单边余量，然后进行半精加工得到异形半精加工孔；以两侧的基准直边之间的间距中线为基准测量异形半精加工孔的孔径精加工误差，根据孔径精加工误差与公差要求的大小关系确定终孔直径，根据终孔直径对异形半精加工孔进行精加工至孔径达标；本发明具有不用更换刀具即可完成对异形孔的初加工、半精加工、精加工，保证整个加工过程中的加工稳定性，进而保证最终异形孔的成型精度。

技术领域

本发明属于异形孔加工的技术领域，具体涉及一种高精度异形孔加工方法。

背景技术

异形孔结构是零件腹板或外形等区域所存在的一种结构，由于形状不规则，常以直边和圆弧组成，所以加工中多以立铣刀加工完成，制造精度较低。随着航空结构件制造技术的发展，越来越多的零件存在异形孔结构，并且许多异形孔被赋予较高的制造精度，这无疑增加了数控加工的难度。

除此之外，由于异形孔自身结构特点以及目前设计所提出的精度要求，常见的数控加工方法均难以满足加工精度要求。如果定制专用立铣刀或镗刀，则不同零件的异形孔需要不同的专用刀具，对刀具资源是一种极大的浪费并且没有实际通用意义。在传统工艺方案中，通常在数控加工过程中增加人工干预点，通过设置多条加工程序和人工检查点来确保异形孔加工精度满足设计要求。但是这种方法非常考验加工工人的个人能力，并且加工效率不高，出错率较高，极易造成零件故障，无法满足航空结构件日益提升的高精度、高质量、低成本的加工要求。

由于存在效率低、出错率高以及加工精度不稳定等问题，现有工艺方案已经无法满足当前加工需求，亟待高效、优质的工艺方法来提高高精度异形孔结构加工过程的稳定性，从而保证零件的加工质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度异形孔加工方法，实现对异形孔进行高精度稳定加工。

本发明通过下述技术方案实现：

一种高精度异形孔加工方法，在异形初孔的内部平行于高精度尺寸要求方向的两侧设置基准直边，以基准直边作为加工基准对异形初孔设置初加工单边余量，然后对异形初孔进行初加工得到异形初加工孔；以基准直边作为加工基准对异形初加工孔设置半精加工单边余量，然后对异形初加工孔进行半精加工得到异形半精加工孔；以两侧的基准直边之间的间距中线为基准测量异形半精加工孔的孔径精加工误差，根据孔径精加工误差与公差要求的大小关系确定终孔直径，根据终孔直径对异形半精加工孔进行精加工至孔径达标。

基准直边用于作为测量探头的测量参考基准，至少沿着平行于基准直边的方向，即平行于高精度尺寸要求方向设置初加工单边余量。然后通过铣刀对异形初孔进行初步扩孔的初加工以得到异形初加工孔，对基准直边不进行铣削，避免参考基准变化。初加工完成后，再次以基准直边为基准，至少沿着平行于基准直边的方向，即平行于高精度尺寸要求方向设置半精加工单边余量，然后通过铣刀对异形初加工孔进行继续扩孔的半精加工以得到异形半精加工孔。半精加工完成后，通过测量探头检测出两侧的基准直边的间距中线，间距中线平行于基准直边并距离两侧的基准直边距离相等。以间距中线为基准，采用检测销或将检测探头沿着间距中线进行扫查，进而得到半精加工异形孔的异形半精加工孔径测量值，异形半精加工孔径测量值与异形半精加工孔径理论值之间的差值即为孔径精加工误差。然后根据孔径精加工误差与终孔直径的公差要求的大小关系，进而确定最终需要加工的终孔直径。对应不同的公差要求与孔径精加工误差的大小关系，进而确定不同的终孔直径，对应不同的终孔直径编制对应的加工程序，调取相应的加工程序并根据终孔直径对异形半精加工孔进行精加工至孔径达标。

为了更好的实现本发明，进一步地，以两侧的基准直边之间的间距中线为基准测量异形半精加工孔的孔径精加工误差，具体包括以下步骤：