CN115741623A - 一种开放式舱段内腔角度特征钳工划线系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种开放式舱段内腔角度特征钳工划线系统及方法，属于机械加工技术领域，本发明为了解决大直径筒形回转体以周向角度为单位设计标定的各特征加工截止线很难准确完成划制的问题。包括转台、工作台面、立柱、激光发射器和找正千分表；工作台面与转台同轴相连，舱段毛坯件同轴设置在工作台面上，舱段毛坯件的内孔中心设有线型的激光发射器，工作台面上设有角刻度线，工作台面的一侧设有找正千分表，舱段毛坯件的外周面处于找正千分表的测量范围内。舱段毛坯件绕激光发射器同心旋转，利用可见激光和角刻度线确定舱段毛坯件上各需加工特征的周向位置，完成划线工作，激光发生器代替钳工划线工具，未与工件直接接触，防止工件移动，提高精度。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种开放式舱段内腔角度特征钳工划线系统及方法。
背景技术
开放型舱段是导弹使用的筒形回转体部件，且内壁上存在多个需加工的特征，通过铸造或3D打印可得到开放型舱段的毛坯件，再对其进行机械加工便可以得到成品舱段部件，在机械加工前，需钳工对舱段毛坯件进行划线，以完成舱段毛坯件加工余量的确认工作，并为后续机械加工确定加工基准，如划线工序发现舱段毛坯件的加工余量不足，则不可进行后续加工。
钳工可较容易的完成舱段毛坯件轴向各加工特征余量的加工截止线划制，但由于舱段毛坯件的直径较大，一般约1米左右，内腔上需加工特征之间存在空间位置关系，难以准确测量出周向各点之间的夹角，则以周向角度为单位设计标定的各特征加工截止线很难准确完成划制，无法准确确定舱段毛坯件的加工余量，也无法准确的为后续机械加工确定加工基准。
发明内容
本发明的目的是提供一种开放式舱段内腔角度特征钳工划线系统及方法，以解决大直径筒形回转体以周向角度为单位设计标定的各特征加工截止线很难准确完成划制的问题。本发明所采用的技术方案如下：
一种开放式舱段内腔角度特征钳工划线系统，包括转台、工作台面、立柱、激光发射器和找正千分表；转台为环形转台，工作台面为环形平板，工作台面与转台的输出端同轴相连，舱段毛坯件设置在工作台面上，且与工作台面同轴设置，转台的中心通孔内设有立柱，立柱的顶端穿过工作台面的内孔，并延伸至舱段毛坯件内，立柱与工作台面同轴设置，立柱分别与转台的内孔和工作台面的内孔之间设有间隙，立柱的顶端一侧设有激光发射器，激光发射器为一字线激光器或十字线激光器，工作台面上设有角刻度线，工作台面的一侧设有找正支架，磁力表座吸合在找正支架上，磁力表座的表夹上设有找正千分表，舱段毛坯件的外周面处于找正千分表的测量范围内。
本发明还提供了一种开放式舱段内腔角度特征钳工划线方法，依托于上述的一种开放式舱段内腔角度特征钳工划线系统实现，包括以下步骤：
步骤1：按照加工要求，在舱段毛坯件上标定角度基准线；
步骤2：调整舱段毛坯件的位置，使所述角度基准线与角刻度线的零度线重合；
步骤3：启动转台，使舱段毛坯件随工作台面旋转，在保证步骤的基础上调整找正千分表的测头及舱段毛坯件的位置，直到在找正千分表的测头保持静止、舱段毛坯件旋转一周的过程中，找正千分表的测头始终与舱段毛坯件外周抵靠，且找正千分表的示值变化不大于1mm，此时可判定舱段毛坯件与工作台面同轴；
步骤4：撤去找正千分表，开启激光发射器，并使激光发射器发出一条竖直的可见激光标线；
步骤5：根据任意需加工特征与所述角度基准线之间的夹角a，使工作台面继续转动，当所述可见激光在角刻度线上的角度值为a时，关停转台，并依据所述可见激光在舱段毛坯件上投射的位置划制该特征周向的加工截止线；
步骤6：重复步骤5，直到所有需加工特征的周向加工截止线划制完成。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
将舱段毛坯件放置于带有刻度的工作台面上。在转台中心位置竖立一个激光发射器，激光发射器发出的光线为竖直方向光线。转台带动舱段毛坯件绕激光发射器同心旋转，利用可见激光和角刻度线确定舱段毛坯件上各需加工特征的周向位置，完成划线工作，激光发生器代替传统钳工划线所用高度尺、卡尺、化针等工具，未与工件直接接触，防止工件移动，提高精度，尤其对于舱段毛坯件此类大直径筒形回转体来说，可以非常精确的确定以周向角度为单位设计标定的各特征加工截止线。
附图说明
图1是本发明的主视半剖图；
图2是本发明的轴测图；
图3是工作台面的俯视图。
图中：1-工作台面、11-角刻度线、2-转台、3-立柱、4-找正支架、5-磁力表座、6-找正千分表、7-舱段毛坯件、71-需加工特征、8-激光发射器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺栓连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认可在现有连接方式中找到至少一种连接方式实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择螺栓连接。
以下将结合附图，对本发明作进一步详细说明，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1：如图1-3所示，一种开放式舱段内腔角度特征钳工划线系统，包括转台2、工作台面1、立柱3、激光发射器8和找正千分表6；转台2为环形转台，工作台面1为环形平板，工作台面1与转台2的输出端同轴相连，舱段毛坯件7设置在工作台面1上，且与工作台面1同轴设置，转台2的中心通孔内设有立柱3，立柱3的顶端穿过工作台面1的内孔，并延伸至舱段毛坯件7内，立柱3与工作台面1同轴设置，立柱3分别与转台2的内孔和工作台面1的内孔之间设有间隙，立柱3的顶端一侧设有激光发射器8，激光发射器8为一字线激光器或十字线激光器，工作台面1上设有角刻度线11，工作台面1的一侧设有找正支架4，磁力表座5吸合在找正支架4上，磁力表座5的表夹上设有找正千分表6，舱段毛坯件7的外周面处于找正千分表6的测量范围内。
实施例2：一种开放式舱段内腔角度特征钳工划线方法，依托于实施例1所述的一种开放式舱段内腔角度特征钳工划线系统实现，包括以下步骤：
步骤1：按照加工要求，在舱段毛坯件7上标定角度基准线；
步骤2：调整舱段毛坯件7的位置，使所述角度基准线与角刻度线11的零度线重合；
步骤3：启动转台2，使舱段毛坯件7随工作台面1旋转，在保证步骤2的基础上调整找正千分表6的测头及舱段毛坯件7的位置，直到在找正千分表6的测头保持静止、舱段毛坯件7旋转一周的过程中，找正千分表6的测头始终与舱段毛坯件7外周抵靠，且找正千分表6的示值变化不大于1mm，此时可判定舱段毛坯件7与工作台面1同轴；
步骤4：撤去找正千分表6，开启激光发射器8，并使激光发射器8发出一条竖直的可见激光标线；
步骤5：根据任意需加工特征71与所述角度基准线之间的夹角a，使工作台面1继续转动，当所述可见激光在角刻度线11上的角度值为a时，关停转台2，并依据所述可见激光在舱段毛坯件7上投射的位置划制该特征周向的加工截止线；
步骤6：重复步骤5，直到所有需加工特征71的周向加工截止线划制完成。
现有技术只能确定开放式舱段轴向的加工截止线，如内腔存在特征，且各特征在周向存在空间位置关系，则现有技术无法准确得到确认。
将舱段毛坯件7放置于带有刻度的工作台面1上。在转台2中心位置竖立一个激光发射器8，激光发射器8发出的光线为竖直方向光线。转台2带动舱段毛坯件7绕激光发射器8同心旋转，利用可见激光和角刻度线11确定舱段毛坯件7上各需加工特征71的周向位置，完成划线工作，激光发生器代替传统钳工划线所用高度尺、卡尺、化针等工具，未与工件直接接触，防止工件移动，提高精度，尤其对于舱段毛坯件7此类大直径筒形回转体来说，可以非常精确的确定以周向角度为单位设计标定的各特征加工截止线。
以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。
Claims (2)
1.一种开放式舱段内腔角度特征钳工划线系统，其特征在于：包括转台(2)、工作台面(1)、立柱(3)、激光发射器(8)和找正千分表(6)；转台(2)为环形转台，工作台面(1)为环形平板，工作台面(1)与转台(2)的输出端同轴相连，舱段毛坯件(7)设置在工作台面(1)上，且与工作台面(1)同轴设置，转台(2)的中心通孔内设有立柱(3)，立柱(3)的顶端穿过工作台面(1)的内孔，并延伸至舱段毛坯件(7)内，立柱(3)与工作台面(1)同轴设置，立柱(3)分别与转台(2)的内孔和工作台面(1)的内孔之间设有间隙，立柱(3)的顶端一侧设有激光发射器(8)，激光发射器(8)为一字线激光器或十字线激光器，工作台面(1)上设有角刻度线(11)，工作台面(1)的一侧设有找正支架(4)，磁力表座(5)吸合在找正支架(4)上，磁力表座(5)的表夹上设有找正千分表(6)，舱段毛坯件(7)的外周面处于找正千分表(6)的测量范围内。
2.一种开放式舱段内腔角度特征钳工划线方法，依托于权利要求1所述的一种开放式舱段内腔角度特征钳工划线系统实现，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按照加工要求，在舱段毛坯件(7)上标定角度基准线；
步骤2：调整舱段毛坯件(7)的位置，使所述角度基准线与角刻度线(11)的零度线重合；
步骤3：启动转台(2)，使舱段毛坯件(7)随工作台面(1)旋转，在保证步骤2的基础上调整找正千分表(6)的测头及舱段毛坯件(7)的位置，直到在找正千分表(6)的测头保持静止、舱段毛坯件(7)旋转一周的过程中，找正千分表(6)的测头始终与舱段毛坯件(7)外周抵靠，且找正千分表(6)的示值变化不大于1mm，此时可判定舱段毛坯件(7)与工作台面(1)同轴；
步骤4：撤去找正千分表(6)，开启激光发射器(8)，并使激光发射器(8)发出一条竖直的可见激光标线；
步骤5：根据任意需加工特征(71)与所述角度基准线之间的夹角a，使工作台面(1)继续转动，当所述可见激光在角刻度线(11)上的角度值为a时，关停转台(2)，并依据所述可见激光在舱段毛坯件(7)上投射的位置划制该特征周向的加工截止线；
步骤6：重复步骤5，直到所有需加工特征(71)的周向加工截止线划制完成。
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| CN202211467717.8A CN115741623A (zh) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | 一种开放式舱段内腔角度特征钳工划线系统及方法 |
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| CN (1) | CN115741623A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116748691A (zh) * | 2023-06-25 | 2023-09-15 | 北京新风航天装备有限公司 | 一种铸件毛坯激光划线方法 |
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2022
- 2022-11-22 CN CN202211467717.8A patent/CN115741623A/zh active Pending
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