專利名稱：一種飛機串行雙座整體座艙蓋骨架制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種飛機串行雙座整體座艙蓋骨架制造
工藝。
背景技術(shù)：
串行雙座座艙蓋骨架是一種雙座式飛機活動艙蓋骨架，以往的串行雙座座艙蓋骨 架都是由前弧框、中弧框、后弧框、左側(cè)型材和右側(cè)型材五大部件組成，五大部件需要采用 專用型架進行組裝，零件加工后互換協(xié)調(diào)的準確度難以保證，骨架易產(chǎn)生變形，與透明件裝 配關(guān)系復(fù)雜，同時其剛度也會受到影響。而采用串行雙座整體座艙蓋骨架，能降低骨架裝配 難度和提高骨架整體剛度，還能改善透明件與骨架的裝配關(guān)系，使骨架變形和裝配應(yīng)力大 大降低，提高其使用壽命和維護成本，但是由于串行雙座整體座艙蓋骨架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件結(jié) 構(gòu)剛性差，易變形，外形容差和骨架平面度難保證，程序編制復(fù)雜，不僅要保證幾何尺寸，而 且還要避免機床主軸在切削過程中與零件或工裝發(fā)生碰撞。通過查新大型鍛件串行雙座整 體座艙蓋骨架的數(shù)控加工技術(shù)，國內(nèi)未見相同公開研究文獻報道。 加工這個零件有以下三大難點1)零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材料為LD5，加工時應(yīng)力比較集 中，變形難以控制；2)零件定位裝夾困難，加工時易產(chǎn)生震動；3)零件工藝方案和程序的編 制、合理的切削方式難以定制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提出一種串行雙座整體座艙蓋骨架加工的工藝控制辦法，以解 決整體座艙蓋骨架的變形和加工中震動問題。通過合理的工藝布局，調(diào)節(jié)每道工序的加工 余量，安排自然時效時間，優(yōu)化加工速度、走刀方式等參數(shù)，使零件能夠均勻的去除余量，最 大限度減少零件的變形量；采用分半對稱加工裝夾方法，解決零件加工中裝夾及震動問題， 保證零件的尺寸及精度。 本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種飛機串行雙座整體座艙蓋骨架制造工藝，采用五座標(biāo) 高速銑進行定粗基準、落料、粗加工、半精加工、精加工和鉗工打光，其特征在于，工藝流程 如下 1)定粗基準鉗工用骨架整體樣板劃線找出骨架底平面粗基準，用五座標(biāo)數(shù)控機 床打平基準面，并以基準面定位，用骨架外形程序找出X、Y、Z三個方向加工定位基準。
2)落料以底面定位，壓板裝夾骨架內(nèi)側(cè)，加工骨架外型面，去除大部分余量，得 到一個細化的毛坯，外型面預(yù)留20mm工藝余量。
3)粗加工 a.加工外型面以底面定位，壓板裝夾骨架內(nèi)側(cè)，粗加工骨架外型面，加工后零件 預(yù)留10mm工藝余量，兩邊外側(cè)面補塊位置銑出壓板槽，并在后弧框邊緣處銑出X方向基準， 在左右兩側(cè)型材出銑出Y方向基準；b.加工內(nèi)型面零件翻面，用4個600mm高夾具以兩側(cè)型材上表面定位，將零件墊
3高，外側(cè)面壓板槽裝夾，進行內(nèi)型面粗加工，加工后零件內(nèi)型面預(yù)留10mm工藝余量，側(cè)型材 底面對稱留出六個100(長)X80(寬)X70(高)工藝補塊，在補塊內(nèi)側(cè)面銑出壓板槽；
c.自然時效> 72小時；
4)半精加工 a.加工內(nèi)型面用6個600mm高夾具以兩側(cè)型材上表面定位，外側(cè)面壓板槽裝夾， X方向基準取自粗加工后弧框的邊緣基準，Y方向基準取自骨架的對稱軸線，以消除骨架開 檔變形，半精加工內(nèi)型面，骨架預(yù)留4mm工藝余量；加工完后在后弧框補塊位置銑出X方向 基準，在六個補塊兩側(cè)銑出Y方向基準； b.加工外型面用6個300mm高夾具以工藝補塊底面定位，內(nèi)側(cè)面壓板槽裝夾，半 精加工外型面，前、中、后弧框位置增加輔助支撐夾具，骨架預(yù)留4mm工藝余量；加工完后在 后弧框補塊位置再銑出X方向和Y方向基準；
c.自然時效>72小時； 5)精加工(最薄壁厚尺寸4mm，公差-0. 1 +0. 2) a.加工外型面用6個300mm高夾具以工藝補塊底面定位，內(nèi)側(cè)面壓板槽裝夾，采 用分半對稱裝夾法，防止加工時震動，精加工左半外型面，在前、中、后弧框右半位置增加輔 助支撐夾具；然后精加工右半外型面，將前、中、后弧框輔助支撐夾具移至左半位置；加工 完后在后弧框補塊位置銑出X方向和Y方向基準； b.加工內(nèi)型面；用6個600mm高夾具以兩側(cè)型材上表面定位，外側(cè)面壓板槽裝夾，
采用分半對稱裝夾法，防止加工時震動，精加工左半內(nèi)型面，在前、中、后弧框右半位置增加
輔助支撐夾具；然后精加工右半內(nèi)型面，將前、中、后弧框輔助支撐夾具移至左半位置；最
后裝夾兩側(cè)型材內(nèi)側(cè)，將工藝補塊去除； 6)鉗工打光修銼加工死角、打光內(nèi)、外表面。 所述零件為飛機串行雙座整體座艙蓋骨架。 本發(fā)明的優(yōu)點是，為這類零件提供了一種工藝解決方案，減少了零件的變形量，解 決了零件裝夾、定位的難題，避免了加工中的震動現(xiàn)象，保證了零件的尺寸及精度。在實際 加工前還使用了加工仿真軟件進行程序驗證，有效地檢查出數(shù)控程序的錯誤和機床的超 程，碰撞等各種問題，最大限度的保證數(shù)控程序的正確性。


圖1是本發(fā)明中飛機串行雙座整體座艙蓋骨架的示意圖
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明作進一步說明，如附圖1所示，串行雙座座艙蓋骨架是一 種雙座式飛機活動艙蓋骨架，前弧框、中弧框、后弧框、左側(cè)型材和右側(cè)型材五大部件為整 體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明飛機串行雙座整體座艙蓋骨架采用五座標(biāo)高速銑進行定粗基準、落料、粗加 工、半精加工、精加工和鉗工打光，工藝流程如下 1)定粗基準鉗工用骨架整體樣板劃線找出骨架底平面粗基準，用五座標(biāo)數(shù)控機 床打平基準面，并以基準面定位，用骨架外形程序找出X、Y、Z三個方向加工定位基準。
2)落料以底面定位，壓板裝夾骨架內(nèi)側(cè)，加工骨架外型面，去除大部分余量，得
4到一個細化的毛坯，外型面預(yù)留20mm工藝余量。
3)粗加工 a.加工外型面以底面定位，壓板裝夾骨架內(nèi)側(cè)，粗加工骨架外型面，加工后零件 預(yù)留10mm工藝余量，兩邊外側(cè)面補塊位置銑出壓板槽，并在后弧框邊緣處銑出X方向基準， 在左右兩側(cè)型材出銑出Y方向基準； b.加工內(nèi)型面零件翻面，用4個600mm高夾具以兩側(cè)型材上表面定位，將零件墊 高，外側(cè)面壓板槽裝夾，進行內(nèi)型面粗加工，加工后零件內(nèi)型面預(yù)留lOmm工藝余量，側(cè)型材 底面對稱留出六個IOO(長)X80(寬)X70(高)工藝補塊，在補塊內(nèi)側(cè)面銑出壓板槽；
c.自然時效>72小時；
4)半精加工 a.加工內(nèi)型面用6個600mm高夾具以兩側(cè)型材上表面定位，外側(cè)面壓板槽裝夾， X方向基準取自粗加工后弧框的邊緣基準，Y方向基準取自骨架的對稱軸線，以消除骨架開 檔變形，半精加工內(nèi)型面，骨架預(yù)留4mm工藝余量；加工完后在后弧框補塊位置銑出X方向 基準，在六個補塊兩側(cè)銑出Y方向基準； b.加工外型面用6個300mm高夾具以工藝補塊底面定位，內(nèi)側(cè)面壓板槽裝夾，半 精加工外型面，前、中、后弧框位置增加輔助支撐夾具，防止加工時顫振，骨架預(yù)留4mm工藝 余量；加工完后在后弧框補塊位置再銑出X方向和Y方向基準；
c.自然時效>72小時； 5)精加工(最薄壁厚尺寸4mm，公差_0. 1 +0. 2) a.加工外型面用6個300mm高夾具以工藝補塊底面定位，內(nèi)側(cè)面壓板槽裝夾，采 用分半對稱裝夾法，防止加工時震動，精加工左半外型面，在前、中、后弧框右半位置增加輔 助支撐夾具；然后精加工右半外型面，將前、中、后弧框輔助支撐夾具移至左半位置；加工 完后在后弧框補塊位置銑出X方向和Y方向基準； b.加工內(nèi)型面；用6個600mm高夾具以兩側(cè)型材上表面定位，外側(cè)面壓板槽裝夾，
采用分半對稱裝夾法，防止加工時震動，精加工左半內(nèi)型面，在前、中、后弧框右半位置增加
輔助支撐夾具；然后精加工右半內(nèi)型面，將前、中、后弧框輔助支撐夾具移至左半位置；最
后裝夾兩側(cè)型材內(nèi)側(cè)，將工藝補塊去除； 6)鉗工打光修銼加工死角、打光內(nèi)、外表面； 所述零件為飛機串行雙座整體座艙蓋骨架。
具體加工參數(shù)如下 1)定粗基準 使用機床五座標(biāo)高速數(shù)控銑床； 使用刀具小32R3可轉(zhuǎn)位刀片立銑刀；加工參數(shù)切深2 3mm ;切寬20mm ;零件留余量20mm ; 機床轉(zhuǎn)速16000rpm ; 切削速度8000mmpm。 2)粗加工 使用機床五座標(biāo)高速數(shù)控銑床； 使用刀具小20R3整體硬質(zhì)合金立銑刀；
加工參數(shù)切深2 3mm ;切寬10mm ;零件留余量10mm ; 機床轉(zhuǎn)速14000 16000rpm ; 切削速度8000 lOOOOmmpm。 3)半精加工 使用機床五座標(biāo)高速數(shù)控銑床； 使用刀具小20R3整體硬質(zhì)合金立銑刀； 加工參數(shù)切深2mm ;切寬8mm ;零件留余量4mm ; 機床轉(zhuǎn)速14000 lSOOOrpm ; 切削速度8000 lOOOOmmpm。 4)精加工 使用機床五座標(biāo)高速數(shù)控銑床； 使用刀具小16R3整體硬質(zhì)合金立銑刀； 加工參數(shù)切深1 1. 5mm ;切寬2 4隱；； 機床轉(zhuǎn)速14000 16000rpm ; 切削速度6000 8000mmpm。 以上加工工藝，用于加工飛機串行雙座整體座艙蓋骨架類大型零件，可以有效的 控制零件變形，保證壁厚尺寸。
權(quán)利要求
一種飛機串行雙座整體座艙蓋骨架制造工藝，采用五座標(biāo)高速銑進行定粗基準、落料、粗加工、半精加工、精加工和鉗工打光，其特征在于，工藝流程如下1)定粗基準鉗工用骨架整體樣板劃線找出骨架底平面粗基準，用五座標(biāo)數(shù)控機床打平基準面，并以基準面定位，用骨架外形程序找出X、Y、Z三個方向加工定位基準。2)落料以底面定位，壓板裝夾骨架內(nèi)側(cè)，加工骨架外型面，去除大部分余量，得到一個細化的毛坯，外型面預(yù)留20mm工藝余量。3)粗加工a.加工外型面以底面定位，壓板裝夾骨架內(nèi)側(cè)，粗加工骨架外型面，加工后零件預(yù)留10mm工藝余量，兩邊外側(cè)面補塊位置銑出壓板槽，并在后弧框邊緣處銑出X方向基準，在左右兩側(cè)型材出銑出Y方向基準；b.加工內(nèi)型面零件翻面，用4個600mm高夾具以兩側(cè)型材上表面定位，將零件墊高，外側(cè)面壓板槽裝夾，進行內(nèi)型面粗加工，加工后零件內(nèi)型面預(yù)留10mm工藝余量，側(cè)型材底面對稱留出六個100(長)×80(寬)×70(高)工藝補塊，在補塊內(nèi)側(cè)面銑出壓板槽；c.自然時效＞72小時；4)半精加工a.加工內(nèi)型面用6個600mm高夾具以兩側(cè)型材上表面定位，外側(cè)面壓板槽裝夾，X方向基準取自粗加工后弧框的邊緣基準，Y方向基準取自骨架的對稱軸線，以消除骨架開檔變形，半精加工內(nèi)型面，骨架預(yù)留4mm工藝余量；加工完后在后弧框補塊位置銑出X方向基準，在六個補塊兩側(cè)銑出Y方向基準；b.加工外型面用6個300mm高夾具以工藝補塊底面定位，內(nèi)側(cè)面壓板槽裝夾，半精加工外型面，前、中、后弧框位置增加輔助支撐夾具，骨架預(yù)留4mm工藝余量；加工完后在后弧框補塊位置再銑出X方向和Y方向基準；c.自然時效＞72小時；5)精加工(最薄壁厚尺寸4mm，公差-0.1～+0.2)a.加工外型面用6個300mm高夾具以工藝補塊底面定位，內(nèi)側(cè)面壓板槽裝夾，采用分半對稱裝夾法，防止加工時震動，精加工左半外型面，在前、中、后弧框右半位置增加輔助支撐夾具；然后精加工右半外型面，將前、中、后弧框輔助支撐夾具移至左半位置；加工完后在后弧框補塊位置銑出X方向和Y方向基準；b.加工內(nèi)型面；用6個600mm高夾具以兩側(cè)型材上表面定位，外側(cè)面壓板槽裝夾，采用分半對稱裝夾法，防止加工時震動，精加工左半內(nèi)型面，在前、中、后弧框右半位置增加輔助支撐夾具；然后精加工右半內(nèi)型面，將前、中、后弧框輔助支撐夾具移至左半位置；最后裝夾兩側(cè)型材內(nèi)側(cè)，將工藝補塊去除；6)鉗工打光修銼加工死角、打光內(nèi)、外表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及機械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種飛機串行雙座整體座艙蓋骨架加工工藝。采用五坐標(biāo)高速銑進行定粗基準、落料、粗加工、半精加工、精加工和鉗工打光的工藝流程，通過合理的工藝布局，調(diào)節(jié)每道工序的加工余量，安排自然時效時間，優(yōu)化加工速度、走刀方式等參數(shù)，使零件能夠均勻的去除余量，最大限度減少零件的變形量；采用分半對稱加工裝夾方法，解決零件加工中裝夾及震動問題，保證零件的尺寸及精度。
文檔編號B23C3/00GK101695768SQ20091018637
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者傅勇, 歐陽承, 黎明 申請人:江西洪都航空工業(yè)集團有限責(zé)任公司;