4] 步驟2、為了保證超聲波厚度實時檢測的準確性及提高加工效率，確定銑削步距 Dis (如圖3所示）：
[0045] (1)為了保證超聲波厚度實時檢測的準確性，確定銑削最小步距：
[0046] Dismin = Re+R2
[0047] (2)蒙皮加工需滿足無殘留要求，因此理論上刀軌最大間距：Dismax = 2XRe
[0048] (3)蒙皮下陷特征銑削步距滿足：
[0049] Re+R2彡 Dis < 2XRe
[0050] 式中，馬為刀具有效半徑，即RE= R^r，R2為超聲波圓孔半徑。
[0051] 所述超聲波厚度實時檢測是指蒙皮下陷特征銑削過程中，為了保證銑削厚度，采 用超聲波探測厚度并實時進行厚度補償。
[0052] 步驟3、按照銑削路徑最短確定刀具銑削軌跡（如圖4所示），首先，確定下陷底角 面銑削軌跡，其次，確定下陷底面銑削軌跡。
[0053] (1)下陷底角面銑削軌跡確定，將下陷底角面Bottom_Angle的邊界線Bottom_ Line 偏置 Offset 1 (Offset 1 = RE) 〇
[0054] (2)下陷底面銑削軌跡確定：
[0055] a.下陷底面銑削寬度。為：
[0056] LE= L-2X Offset 1
[0057] b.根據(jù)刀具銑削步距范圍，在寬度為LE銑削范圍內(nèi)確定最多兩組偏置距離，即 0fTset2和0ffset3,按照偏置距離偏移線。下陷底面銑削軌跡偏置距離滿足：
[0058] Dismin 0ffset2 < Dismax
[0059] Dismin 0ffset3 < Dismax
[0060] c.將偏移線打斷，按照之字形軌跡首尾連接下陷底面偏移線，在轉(zhuǎn)角處作圓弧過 渡處理。
[0061] 式中，L為下陷底角面的邊界線Bottom_Line在寬度方向的距離，Offsetl為下陷 底角面銑削偏置距離，0ffset2和0ffset3為下陷底面偏置距離。
[0062] 步驟4、蒙皮下陷特征的加工（如圖5所示），具體方法為：
[0063] (1)設置下陷底角面和下陷底面銑削軌跡的進刀點和退刀點。
[0064] (2)銑削下陷底面SurfaCe_B〇tt〇m，采用多軸曲線銑削方式先銑削下陷底角，在 Start Point處進刀，沿銑削軌跡Tool Path_Bottom按之字形往復銑削，在End Point處轉(zhuǎn) 換銑削軌跡。
[0065] (3)刀具從 End Point 點直接銑削至 Start Point&End Point 點。
[0066] (4)采用多軸曲線銑削方式從Start Point&End Point處進刀，沿Tool Path_ Conrner銑削軌跡銑削下陷底角面，銑削一圈后從Start Point&End Point處退刀。
[0067] (5)下陷特征銑削過程中，刀軸方向為刀具銑削位置法矢方向。
[0068] 步驟5、多個下陷特征銑削：
[0069] 如圖6所示，按照銑削路徑最短的原則，從下至上按照之字形路線完成多個下陷 特征的加工，每個下陷特征的加工按照步驟1~步驟4進行。
[0070] 步驟6、蒙皮下陷特征加工檢測，蒙皮加工前、加工過程的檢測是對毛坯及加工厚 度進行檢測以確保最終獲得符合設計要求的尺寸。檢測方法為：
[0071] 首先，蒙皮毛坯檢測，檢測成形誤差，成形誤差控制在成形要求范圍之內(nèi)；
[0072] 其次，下陷特征中間狀態(tài)檢測，在下陷銑削過程中，采用超聲波厚度在線檢測系統(tǒng) 對加工過程厚度進行檢測，并生成檢測報告。其中，超聲波檢測路徑設計在銑削直線刀軌 上，往復銑削一段距離，以確保厚度尺寸加工到位之后，然后按照銑削軌跡完成加工，并實 時檢測并補償。
【主權項】
1. 一種飛機蒙皮下陷特征加工方法，其特征在于包括以下具體步驟： 步驟1、根據(jù)設計要求，對蒙皮下陷特征的階刀差進行計算，得到銑削刀具半徑R1，滿足 如下公式：式（1)和式（2)中，e為設計要求的接刀差；r為刀具底角半徑，S1為刀具銑削蒙皮工 件階刀差（r = 0)，δ 2為刀具底齒銑削階刀差，R代表蒙皮曲率； 步驟2、確定銑削步距Dis，滿足如下公式： Re+R2彡 Dis < 2XRe (3) 式（3)中，馬為刀具有效半徑，即Re= Rn R2為超聲波圓孔半徑； 步驟3、按照銑削路徑最短確定刀具銑削軌跡，首先，確定下陷底角面銑削軌跡，其次， 確定下陷底面銑削軌跡； 步驟4、設置下陷底角面和下陷底面銑削軌跡的進刀點和退刀點，采用多軸曲線銑削 方式先之字形銑削下陷底面，然后圍繞下陷底角面銑削下陷底角，完成單個下陷特征的加 工； 步驟5、按照銑削路徑最短的原則，從下至上按照之字形路線完成多個下陷特征的加 工，每個下陷特征的加工按照步驟1~步驟4進行； 步驟6、蒙皮下陷特征加工檢測，蒙皮加工前、加工過程的檢測是對毛坯及加工厚度進 行檢測以確保最終獲得符合設計要求的尺寸。2. 根據(jù)權利要求1所述的飛機蒙皮下陷特征加工方法，其特征在于：步驟3中，所述下 陷底角面銑削軌跡為下陷底角面邊界線偏置刀具有效半徑R e;所述下陷底面銑削軌跡為按 照優(yōu)化算法確定不多于兩組的偏置距離參數(shù)，然后將偏置線做布爾運算，按照之字形軌跡 首尾連接下陷底面偏移線，在轉(zhuǎn)角處作圓弧過渡處理；兩組偏置距離參數(shù)滿足步驟2所述 要求。3. 根據(jù)權利要求1所述的飛機蒙皮下陷特征加工方法，其特征在于：步驟6的檢測方 法： 首先，蒙皮毛坯檢測，檢測成形誤差，成形誤差控制在成形要求范圍之內(nèi)； 其次，下陷特征中間狀態(tài)檢測，在下陷銑削過程中，采用超聲波厚度在線檢測系統(tǒng)對加 工過程厚度進行檢測，并生成檢測報告了；其中，超聲波檢測路徑設計在銑削直線刀軌上， 往復銑削一段距離，以確保厚度尺寸加工到位之后，然后按照銑削軌跡完成加工，并實時檢 測并補償。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種飛機蒙皮下陷特征加工方法，其特征在于包括以下具體步驟：步驟1、根據(jù)設計要求，對蒙皮下陷特征的階刀差進行計算，得到銑削刀具半徑R1；步驟2、確定銑削步距Dis；步驟3、按照銑削路徑最短確定刀具銑削軌跡，首先，確定下陷底角面銑削軌跡，其次，確定下陷底面銑削軌跡；步驟4、設置下陷底角面和下陷底面銑削軌跡的進刀點和退刀點，完成單個下陷特征的加工；步驟5、按照銑削路徑最短的原則，從下至上按照之字形路線完成多個下陷特征的加工；步驟6、蒙皮下陷特征加工檢測。本發(fā)明能有效減少進、退刀次數(shù)，提高加工效率，降低振動沖擊。
【IPC分類】B23Q17/20, B23C3/00
【公開號】CN105414615
【申請?zhí)枴緾N201510593481
【發(fā)明人】向兵飛, 黃晶, 徐 明, 周造文, 蒙志凌, 張歡, 劉彤, 廖翔, 王建軍
【申請人】江西洪都航空工業(yè)集團有限責任公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年9月14日