张 泽 刘 争 赵洪杰 何万林 邓 阳 李 璐

(首都航天机械有限公司，北京 100076)

大型金属壳体是航天器的主承力结构和仪器设备安装依托。产品为弱刚性薄壁结构，采用上下端框加中间内网格柱段结构，壳体内外表面加工数十个减重槽、窗口下陷和盲孔等特征。由于应力释放导致壳体圆度和母线直线度变差，大型金属壳体在数控龙门机床进行内外形铣削时，如果按照理论轨迹加工会造成加工特征深度尺寸超差[1]。为保证各特征加工深度满足图纸要求，需要将加工程序拆碎成多个小程序或打单段频繁试切调整刀长进行加工。加工过程存在程序数量多、人工频繁调整刀补值、特征加工周期长的问题，生产过程频繁出现由于程序调用错误和手动修改刀补值造成产品特征深度尺寸加工超差。

为解决产品变形后需人工频繁调整刀补值的问题，本文提出了一种使用千分表测量各特征变形量并使用数控系统R变量自动调整各特征加工刀补的方法，实现机床对变形零件的自适应刀补调整加工。

1 总体方案

数控龙门铣床自适应刀补调整加工方法包括工艺准备和现场加工两个阶段。工艺准备阶段使用NX软件加工模块编制待加工特征的加工程序和测量程序[2]，之后分别使用Vericut软件进行测量刀轨和加工刀轨仿真[3]。现场加工阶段首先执行测量程序，使用千分表测量各待加工特征位置的变形量，之后将测量数据写入机床数控系统R变量中，最后执行加工程序并使用数控系统R变量中存储的各待加工特征位置变形量数据自动调整刀补值实现变形产品自适应补偿加工[4-6]，总方案见图1。……