[發明專利]大型飛機肋類零件數控加工方法

有效

• 申請號: 201310654567.6
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103612076A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 趙麗君;李護航;王欣萍;佘敏娟
• 申請（專利權）人: 中航飛機股份有限公司西安飛機分公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 陳宏林

技術領域

本發明涉及數控加工技術領域，特別是關于大型飛機肋類零件的數控加工方法。

背景技術

肋類零件是飛機上的一類典型零件，一般分布在機翼上，結構復雜，數量眾多，是構成飛機機翼的主要零件之一。肋類零件一般為雙面結構，一面為肋基準面，結構簡單；另一面結構復雜，通常有槽、T型筋、減輕孔、立筋、下陷、臺階、精度孔等結構；兩側為帶有大角度缺口的雙曲面緣板。

肋類零件高效可靠地制造對飛機研制十分重要。尤其是隨著飛機研制的大型化，肋類零件也逐漸大型化、復雜化，出現了一些新的制造難題，主要表現為變形大、裝夾難度大、切削振顫嚴重、加工效率低等現象。特別是當肋的寬度尺寸大于1米，長度大于4米時，總體變形量增大，尤其是零件中部的拱起變形嚴重影響裝夾的可靠性；同時，兩側緣板及相連腹板帶有大范圍缺口，大大降低了此部位的剛性，造成切削振顫，使制造難度大大增加。

本發明的目的旨在克服以上困難，實現大型飛機肋類零件的穩定的數控加工。

發明內容

本發明公開了一種對大型飛機肋類零件數控加工的方法。

一種大型飛機肋類零件數控加工的方法，零件的數控加工分為粗加工和精加工兩個階段，由四個工位加工完成，其特征在于包含以下內容：

1）粗加工第一面為槽腔面，裝夾采用兩側壓緊方式，粗加工之前要預制上下平面、兩端定位孔，制多個螺栓孔，位置分布在零件腹板上的通過孔、兩側緣板的缺口以及兩端頭多余毛料上，螺栓孔上锪窩，深度以能夠沉入相應螺栓為準，以層優先方式逐層粗加工所有槽腔，槽腔底部留足夠余量（用于第二面腹板加工時的剛性保持），使零件腹板厚度與所留余量厚度之和不小于10mm，側面留均勻余量，除兩端頭外，所有螺栓孔部位留成圓柱工藝臺，高度與毛料持平（用于第二面腹板加工時的啟支撐作用），兩側緣板均銑成缺口狀，缺口深度至腹板部位，兩側緣板的缺口部位保留腹板工藝連接板，使兩側緣板部位的腹板保持連接，成為一個整體，所有立筋、緣板的頂部余量不加工，保持為一個高度，同時，在立筋上銑出若干分布均勻的缺口，缺口底部高于零件立筋的頂部約3mm，兩端余料保留用于壓緊；

2）粗加工第二面為肋基準面，裝夾采用兩側壓緊方式，加工順序為兩側緣板高度、兩側緣板缺口、肋基準面、兩側緣板外形、螺栓孔上锪窩，所有部位留均勻粗加工余量，同樣，兩側緣板的缺口部位保留腹板工藝連接板不加工，兩端頭余料銑至和肋基準面等高；

3）粗加工完后由鉗工分離兩側多余的毛料；

4）精加工第一面為肋基準面，此工位的裝夾采用肋類零件共用裝夾平臺進行，工件以兩端定位孔在共用裝夾平臺上定位，以內六方螺栓沉入螺栓孔壓緊，螺栓壓緊的順序為先中間，后兩側，壓緊后螺栓將低于肋基準面，精加工第一面的加工順序為兩側緣板高度、兩側緣板寬度、肋基準面、兩側緣板外形、兩側緣板內形，精加工完后，重新修正兩端定位孔，同樣，兩側緣板的缺口部位保留腹板工藝連接板不加工；

5）精加工第二面為槽腔面，此工位的裝夾采用專用真空工裝，工件以兩端定位孔在專用真空工裝上定位，以內六方螺栓沉入螺栓孔壓緊，并以真空吸附，精加工第二面的加工順序為兩側緣板高度、兩側緣板寬度、立筋高度、槽腔腹板、兩側緣板內形、立筋厚度、腹板孔，最后分離兩側緣板缺口部位工藝連接板及腹板上的通過孔部位。

本發明的有益效果在于，通過以上工藝方法有效地解決了大型飛機肋類零件在數控加工中整體變形大、裝夾困難、局部懸空加工切削振顫、加工效率低等問題，實現大型飛機肋類零件穩定、高效地加工。

以下結合實施例附圖對該發明作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1是粗加工槽腔面示意圖；

圖2是粗加工槽腔面時立筋頂部余量及工藝缺口示意圖；

圖3是粗加工肋基準面及精加工肋基準面示意圖；

圖4是精加工肋基準面截面示意圖；

圖5是精加工槽腔面示意圖；

圖6是精加工槽腔面截面示意圖。

圖中編號說明：1螺栓孔上锪窩、2螺栓孔、3定位孔、4機床平臺、5工件毛料、6圓柱工藝臺、7緣板、8工藝連接板、9立筋、10肋零件、11立筋頂部工藝缺口、12槽腔腹板、13立筋頂部余量、14肋基準面、15肋類零件共用裝夾平臺、16緣板外形、17緣板內形、18內六方螺栓、19兩端頭多余毛料、20專用真空工裝、21腹板上的通過孔、22腹板孔

具體實施例