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申请/专利权人：洛阳船舶材料研究所(中国船舶集团有限公司第七二五研究所)

摘要：本发明公开一种钛合金半球形组焊件的高精度机加工工装及其加工方法，包括底座和若干支撑座，所述支撑座设置在底座上，并围绕底座中心分布设置，所述支撑座靠底座中心的一侧形成有弧形缺口，所有支撑座的弧形缺口组成用于放置半球形组焊件的容纳空间，在弧形缺口处的弧形面分布有多组支撑调节螺栓，支撑调节螺栓沿弧形面的长度方向布置，所述支撑调节螺栓的外端和半球形组焊件相接触，以对半球形组焊件的空间位姿状态进行调整至加工坐标系的位置。本方案针对大规格钛合金半球形组焊件加工设计，合理编排了加工顺序，专门设计了加工工装，解决了大规格高精度钛合金半球形组焊件的加工难题。

主权项：1.钛合金半球形组焊件的高精度机加工方法，其特征在于：半球形组焊件先通过对其内球面进行粗加工，再对其外球面依次进行粗加工和精加工，然后通过三坐标对外球面尺寸进行检测，并根据检测结果对坐标系进行微调，最后再对其内球面进行精加工所得到；具体加工方法如下：步骤一、在半球形组焊件的半球赤道面外缘焊接与支撑座数量相等的压板，压板分别与支撑座位置一一对应；步骤二、在压板上铣基准孔；步骤三、对半球形组焊件进行三维激光扫描，生成实体，通过与其加工模型进行比对，确定加工坐标系以及各个部位的加工余量；步骤四、将半球形组焊件放置在加工工装上，其内球面朝上，用支撑调节螺栓和水平调节螺栓对半球形组焊件的位置进行调节，调整至加工坐标系位置，用螺栓将半球赤道面上焊接的压板进行紧固，采用数控龙门式三轴机床对其进行内球面粗加工，加工程序完成后，内球面剩余2mm加工余量；步骤五、翻转半球形组焊件，将其外球面朝上，采用数控龙门式三轴机床进行外球面粗加工，外球面剩余2mm加工余量；步骤六、在数控龙门式五轴机床上进行外球面的半精加工，外球面剩余0.5mm加工余量；步骤七、在数控龙门式五轴机床上进行外球面的精加工，加工至所要求尺寸；步骤八、在三坐标上进行外球面尺寸的检验，测量其半径及球心位置，根据实测结果，对坐标系进行微调；步骤九、将半球形组焊件放置在加工工装上，根据步骤七所调整后的坐标系确定加工坐标，在龙门式五轴机床上进行内球面的半精加工，内球面剩余0.5mm加工余量；步骤十、在龙门式五轴机床上进行内球面的精加工，加工至所要求尺寸；步骤十一、铣平赤道面，同时将半球形组焊件焊接的压板加工去除；所述加工方法采用钛合金半球形组焊件的高精度机加工工装，所述加工工装包括底座和若干支撑座，所述支撑座设置在底座上，并围绕底座中心分布设置，所述支撑座靠底座中心的一侧形成有弧形缺口，所有支撑座的弧形缺口组成用于放置半球形组焊件的容纳空间，在弧形缺口处的弧形面分布有多组支撑调节螺栓，支撑调节螺栓沿弧形面的长度方向布置，所述支撑调节螺栓的外端和半球形组焊件相接触，以对半球形组焊件的空间位姿状态进行调整至加工坐标系的位置；所述支撑座包括一支撑板、两底座板和两加强板，所述支撑板垂直于环形座的上端面，底座板设置在支撑板的下缘两侧并与其垂直，在底座板上开设有螺孔，用于和环形座通过螺栓固定连接，加强板竖直设置，并对称设置于支撑板的两侧；所述支撑调节螺栓包括调节螺杆和锁紧螺母，所述弧形面上设置有螺纹孔，所述调节螺杆的丝杆拧入弧形面上的螺纹孔中，锁紧螺母穿设在调节螺杆上，以实现调节螺杆的锁紧或松开调节；半球形组焊件的半球赤道面外边缘对应位置焊接5个压板，在两个压板上铣孔，并以两块压板的开孔作为基准孔，支撑板的上端面上形成有紧固孔，用于和基准孔对应。

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