[發明專利]飛機機翼肋緣條零件的數控加工方法

有效

• 申請號: 200710145407.3
• 申請日: 2007-09-11
• 公開（公告）號: CN101104242A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 田輝;周文東
• 申請（專利權）人: 西安飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00;B23Q15/00;B23P25/00
• 代理公司: 中國航空專利中心
• 代理人: 王水霞;陳宏林

技術領域

本發明涉及航空器制造技術領域，特別是關于飛機機翼肋緣條的 高效數控加工方法。

背景技術

肋緣條是飛機結構中的典型連接受力零件，普遍存在加工難度 大，精度要求高，本發明涉及的肋緣條零件主要結構特點是由腹板和 與腹板成一定夾角的緣板組成的長條形結構，肋緣條零件的毛料采用 拉彎成形、型材截面較小，而長度超長的結構特點，長寬比在10倍 左右。該類零件普遍存在結構復雜，加工易變形、裝夾難度大的特點。

發明內容

本發明的目的在于公開一種飛機機翼肋緣條零件的數控加工方 法。

飛機機翼緣條零件的數控加工方法，包括有加工余量的毛料型材 和定位夾具，毛料型材是一個具有腹板和緣板的長條形拉彎成型的多 面結構，腹板與緣板成一定角度，定位夾具具有支撐平面和定位銷； 特別的加工方法是首先將毛料型材的腹板支撐在定位夾具的支撐面 上，分別在腹板上加工出定位基準以及應力釋放缺口，然后進行粗加 工，粗加工去除70-80％的加工余量，粗加工后再修正定位基準， 最后去除其余加工余量完成零件的精加工。

上述的應力釋放缺口間隔的分布在腹板的邊緣，缺口深度距離最 終零件邊線有不小于4mm的余量。

上述的定位基準包括定位基準面、定位基準孔、定位基準邊

上述的粗加工按等高線逐層去除加工余量，除了腹板外側輪廓， 以及腹板與緣板的交匯處外，均只留3mm-4mm的精加工余量。

上述的精加工按緣板頂部、緣板內外側、腹板、局部殘余、腹板 邊緣輪廓順序加工。

通過發明人在的實際生產中的檢驗，本發明的飛機機翼肋緣條零 件的數控加工方法的有益效果是零件加工變形得到有效控制，加工裝 夾定位可靠，加工過程穩定，高效，經檢測所有尺寸合格，零件表面 質量滿足設計要求。

以下結合實施例附圖對該申請作進一步描述：

圖1是某飛機1肋上緣條零件結構示意

圖2是圖1零件加工前的型材毛料示意

圖3是加工工藝流程示意

圖4是零件加工前的裝夾示意

圖5是加工的定位基準示意

圖6是加工的應力釋放缺口示意

圖7是加工工序示意

圖中編號說明：1零件結構、2型材毛料、3定位夾具、4腹板、5 緣板、6基準面、7基準邊、8基準孔、9應力釋放缺口、10零件邊 緣線、11粗加工余量、12精加工余量

具體實施例

圖1所示的飛機上緣條零件外廓尺寸為2300×230×220mm，主 要結構特點是腹板上、下面均為帶缺口的雙緣板結構，最大閉角角度 22.6度，緣板高度72-95mm，腹板厚度5-8mm，緣板厚度5-8mm。 零件加工精度要求：腹板公差±0.2、緣板公差±0.2、外形公差 +0.05/-0.30、平面度全長0.8、緣板間距公差+0.5/-0.1、機加表面 Ra3.2。

加工圖1的型材毛料2如圖2所示，是一種拉彎成形型材，型材 的截面是一種雙十字結構。加工設備采用五坐標數控機床，根據具體 產品結構特征，滿足轉速，行程，擺角范圍，主軸功率，控制系統等 要求。

加工流程如圖3所示，型材毛料以設計模型為基礎，一般保證最 小6mm加工余量(其中3mm表面硬化層，3mm工藝余量)，拉彎成形 型材毛料的檢查包括型材截面尺寸、拉彎成形彎曲弧度(用外形樣板 檢查)、型材變形程度(在平臺上檢查)等能否滿足后續加工要求。

加工工序如圖7所示，該圖展示了將型材毛料2通過銑基準面6， 去除粗加工余量11，精加工余量12后形成零件1的截面示意。

型材毛料裝夾采用腹板平面和側邊定位的方法，其中側邊為過定 位，目的是控制檢查彎曲變形，壓緊點在腹板面上，最后加工腹板時 竄動壓板位置，最大限度減少裝夾變動引起的誤差。

由于工裝數量眾多，任何一個定位偏差將造成零件不協調，為此， 我們預先在機床上進行定位基準面檢查，并在零件腹板上設置輔助校 驗孔，第一個側面加工完后，加工第二個側面前復查校驗孔位，從而 檢查夾具是否協調。

由于復雜機翼肋緣條緣板高、角度大、結構復雜等特點，對刀具 的選用有以下要求：較大懸伸量，剛性好，切削鋒利；刀具耐磨性好， 滿足高速切削；經濟性好。因此刀具選用機夾式(或稱可轉位式)刀 具為主。