[發(fā)明專利]一種飛機機翼梁類零件的數(shù)控加工裝夾方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910223998.0
• 申請日: 2009-11-23
• 公開（公告）號: CN102069395A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 鄭小偉;張文文;惠昕;賈保國;王中勝
• 申請（專利權）人: 西安飛機工業(yè)(集團)有限責任公司
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00;B23C3/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 陳宏林

技術領域

本發(fā)明涉及航空器制造技術領域，特別是關于飛機機翼梁類零件的高效數(shù)控加工所用到的裝夾方法。

背景技術

目前，隨著數(shù)控加工技術、飛機設計技術的飛速發(fā)展，飛機上許多原來采用鈑金鉚接裝配在一起的部件逐步被設計成為一體化的單個數(shù)控加工零件，這些單個零件結構越來越復雜，體積越來越大。

本發(fā)明涉及的飛機機翼梁類零件是飛機結構中的主要定位、連接受力零件，主要結構特點是零件寬度變化比較大，長度較長的三角形結構，并且零件的毛坯料采用長度尺寸超長的預拉伸板鋁合金材料。

通常梁類零件的加工方法是采用真空銑具，用梁的腹板面定位，用壓板壓緊，正反面來回翻面加工。而隨著國內(nèi)航空技術的發(fā)展，飛機日益大型化，梁類零件結構越來越復雜，零件尺寸、坯料重量越來越大，動輒十多米長數(shù)噸重，在加工過程中進行裝夾定位越來越困難，零件裝夾定位需要的時間越來越長，通常所用到的加工方法已變得不再實用。因此，需要設計出一種新的銑具及新的工藝流程來解決這種零件的數(shù)控加工問題，保證能高效加工出合格的零件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種梁類零件的數(shù)控加工裝夾方法和一種裝夾銑具。通過該裝夾方法，能夠使梁類零件精加工階段實現(xiàn)快速可靠的裝夾，使整個加工過程在一次裝夾下完成。

大型梁類零件的數(shù)控加工裝夾方法，含有銑具，零件理論外形和坯料，其特征在于首先依據(jù)零件理論外形在坯料上加工出多個定位工藝臺和壓緊工藝臺，在銑具上對應加工定位孔和壓緊孔，在銑具上依據(jù)零件理論外形輪廓設有退刀槽，將零件坯料通過定位工藝臺定位在銑具上的定位孔內(nèi)，通過壓緊工藝臺壓緊固定在銑具的壓緊孔內(nèi)裝夾。

本發(fā)明的優(yōu)點在于，本發(fā)明的優(yōu)點在于零件的主體加工在一次裝夾下完成，可大大提高零件的數(shù)控加工質(zhì)量及加工效率；通過工藝定位孔定位零件，再通過工藝壓緊臺壓緊零件，使梁零件裝夾在銑具上，阻擋零件橫向彎曲、傾向等方式的變形；數(shù)控加工時周邊無和壓板，零件處于開敞的加工狀態(tài)，可以減少刀具懸伸長度，在加工過程中，利用在銑具上所開出的退刀槽，刀具就可以將整個外形加工到位，實現(xiàn)一次裝夾下加工出梁類零件，節(jié)約了準備時間，避免了二次找正誤差，從而提高數(shù)控加工效率及質(zhì)量；銑具設計制造簡單。

結合附圖，參照下面的詳細描述，本發(fā)明本身與它的目的和隨之而來的優(yōu)點將得以更清楚的理解。

附圖說明

圖1是梁類零件總體結構示意

圖2是梁類零件在真空銑具上的裝夾結構剖面示意

圖3是梁類零件在真空銑具上的定位結構示意

圖4是梁類零件外形加工的示意圖

圖中編號說明：1零件、2工藝定位臺、3內(nèi)六方、4退刀槽、5抽真空槽、6密封槽膠圈、7真空銑具體、8定位銷、9零件上的通過孔、10通過孔、11螺紋孔、12立銑刀。

具體實施例

圖1所示的梁類零件1是一種復雜的長條型結構，底部為平板狀，零件筋頂高度變化不均勻。

圖2所示梁類零件1裝夾在真空銑具體7上，在零件1的理論外形位置銑出刀具兩側零件加工外形閉角的退刀槽4。使零件理論外形輪廓線位于銑具的退刀槽內(nèi)，退刀槽4的寬度為加工零件外形所用刀具直徑的1.5-2倍為宜，退刀槽的深度應根據(jù)所用刀具直徑及零件外形與腹板夾角的大小綜合考慮。以直徑為D底角是R0的刀具為例，若零件的閉角外形角度為α，那么退刀槽的深度H應大于D*sinα/tgα。在零件1坯料的兩側理論外形上間隔800mm設有若干個工藝定位臺2，(該工藝定位臺在零件完成加工后再去除)。每個工藝定位臺上設有通過孔10(個別情況設置定位銷8)，坯料上設置的壓緊工藝臺和定位工藝臺內(nèi)均是臺階孔。實施中該處使用內(nèi)六方3連接零件1和真空銑具體7上的螺紋孔11，如圖2所示，用于壓緊和定位的銷軸或其高度低于工藝臺表面，使內(nèi)六方3不高出工藝定位臺2表面。在加工外形過程中，刀具可以通過退刀槽4將零件外形加工至零件底部。

圖3是梁類零件在真空銑具上的定位結構示意。對于大型梁類零件僅有好的定位方式是遠遠不夠的，對于零件的壓緊系統(tǒng)，如果采用傳統(tǒng)的壓板方式，那將勢必加長刀具的懸伸長度，并且壓板的壓緊力不能有效地控制零件的變形。我們采用方法是在零件的兩側理論外形上以及零件上的設計孔，確定工藝定位臺。在銑具體上對應的工藝定位臺位置上，設置有用于固定的螺紋孔，用內(nèi)六方螺栓通過工藝臺上開的臺階孔將零件壓緊在夾具上，使用這種壓緊方式，使內(nèi)六方螺栓埋入零件內(nèi)部，大大減少了刀具的懸伸長度。