标题 | 飞机接臂零件的加工探讨与数控加工 |
范文 | 张春振++魏茹 摘 要:数控加工技术在飞机零件制造中应用非常重要,它是当今制造行业内核心装备,接臂零件是飞机中薄壁构造件,利用数控加工设备对接臂零件进行加工,可提高加工效率,降低成本。接壁零件外形较为复杂,普通设备加工困难,利用数控加工对其加工,可以大大提高零件的精度,保证产品的质量。 关键词:接臂零件;加工工艺;数控加工 中图分类号:TG659 文献标识码:A 1.接臂零件 接臂零件的零件图如图1所示。 对于接臂零件的分析为:在加工接臂零件时要保证尺寸精度、平面度、表面粗糙度及其他形位公差要求,有些尺寸的加工是在零件装配后进行,这样可以保证装配精度,进行配作加工;装配基准平面对接臂零件的刚度要求较高,所以需要零件的平板面与底面保证垂直度,保证主要平面的平面度;在零件的孔和主要平面加工上,一定要保证零件图要求的表面粗糙度。 在对接臂零件的加工过程中需要定位装夹,只有合理的装夹才能保证工件在加工过程中的精度,由于两平板的定位面太小,所以接臂零件在装夹时,装夹稳定性较差,并且在加工时可能会出现撞刀现象,所以该零件的定位采用孔定位的专用夹具,这样可以保证接臂零件的装夹稳定,保证加工质量和精度,保证加工过程中具有足够的刚度,一次装夹多处加工的优点。 在制造行业内,材料是根本,材料的合理性才能满足零件的要求,但同时还要保证加工成本,该零件为飞机接臂零件,飞机上零件的材料一般为铝合金和钛合金,选取LD5铝合金作为接臂零件的材料,该材质的力学性能好,热塑性好,并且适合锻造。 毛坯类型与毛坯的性能指标见表1 。 根据表1的内容,接臂零件的毛坯采用锻压的方式获得。 2.加工工艺 该零件的形状比较复杂,外形不规则,所以加工设备采用数控机床进行加工,在对零件拟定加工工艺时候,要确保零件的尺寸精度和位置精度。 接臂零件的基准选择,选择毛坯零件的上表面作为粗基准,通过上表面的定位来加工下表面,毛坯加工完成之后,选择零件的下表面作为精加工的基准,在将两个孔加工完成,在前边也提到该零件的装夹为专用模具,而该零件的加工就是一面两孔定位。接臂零件的定位就是为一面两销的专用夹具,夹紧的方式为螺栓压板。 加工工艺要合理地安排好接臂零件的加工工序、热处理工序、檢验工序和其他工序,要避免零件多次装夹,从而产生定位误差,影响零件的精度,在加工零件之前,需要对零件确定工件加工坐标系,图2为零件坐标系示意图。 该零件的加工阶段的划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段、光整加工阶段。 最终确定接臂零件的加工路线为:毛坯、热处理(人工时效)、粗加工、精加工、半成品检验、荧光检查、表面处理、成品检验。 3.数控加工 接臂零件在数控加工时候,编程人员需要对每道工序的切削用量进行确定,同时还需要对主轴转速进行计算,计算公式如下: 数控加工时需要预先对该零件进行编程,编程方法有两种:一种为手工编程,另一种为自动编程。手工编程是通过人工进行零件计算,将零件的刀具轨迹计算出来,将每个坐标点计算出来,然后进行指令编制,这种编程方法适合计算量小,容易加工的零件,接臂零件的结构比较复杂,所以采用图形交互式的自动编程,采用CATIA软件进行编程。 用CATIA软件对接臂零件数控加工的步骤为:分析零件图确定工艺路线、数值计算绘制三维图、生成加工程序、将程序输入数控系统、检验程序和模拟加工、首件加工与检验、调整批量加工。 结语 数控加工设备可以实现对刀具的不同运动轨迹的控制,使数控加工设备完成对外形复杂零件的加工。 参考文献 [1]史新逸,等.数控编程与加工仿真[M].北京:中国科技大学出版社,2011. |
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