飛機(jī)接臂零件的加工探討與數(shù)控加工

張春振++魏茹

摘 要：數(shù)控加工技術(shù)在飛機(jī)零件制造中應(yīng)用非常重要，它是當(dāng)今制造行業(yè)內(nèi)核心裝備，接臂零件是飛機(jī)中薄壁構(gòu)造件，利用數(shù)控加工設(shè)備對(duì)接臂零件進(jìn)行加工，可提高加工效率，降低成本。接壁零件外形較為復(fù)雜，普通設(shè)備加工困難，利用數(shù)控加工對(duì)其加工，可以大大提高零件的精度，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：接臂零件；加工工藝；數(shù)控加工

中圖分類(lèi)號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.接臂零件

接臂零件的零件圖如圖1所示。

對(duì)于接臂零件的分析為：在加工接臂零件時(shí)要保證尺寸精度、平面度、表面粗糙度及其他形位公差要求，有些尺寸的加工是在零件裝配后進(jìn)行，這樣可以保證裝配精度，進(jìn)行配作加工；裝配基準(zhǔn)平面對(duì)接臂零件的剛度要求較高，所以需要零件的平板面與底面保證垂直度，保證主要平面的平面度；在零件的孔和主要平面加工上，一定要保證零件圖要求的表面粗糙度。

在對(duì)接臂零件的加工過(guò)程中需要定位裝夾，只有合理的裝夾才能保證工件在加工過(guò)程中的精度，由于兩平板的定位面太小，所以接臂零件在裝夾時(shí)，裝夾穩(wěn)定性較差，并且在加工時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)撞刀現(xiàn)象，所以該零件的定位采用孔定位的專(zhuān)用夾具，這樣可以保證接臂零件的裝夾穩(wěn)定，保證加工質(zhì)量和精度，保證加工過(guò)程中具有足夠的剛度，一次裝夾多處加工的優(yōu)點(diǎn)。

在制造行業(yè)內(nèi)，材料是根本，材料的合理性才能滿(mǎn)足零件的要求，但同時(shí)還要保證加工成本，該零件為飛機(jī)接臂零件，飛機(jī)上零件的材料一般為鋁合金和鈦合金，選取LD5鋁合金作為接臂零件的材料，該材質(zhì)的力學(xué)性能好，熱塑性好，并且適合鍛造。

毛坯類(lèi)型與毛坯的性能指標(biāo)見(jiàn)表1 。

根據(jù)表1的內(nèi)容，接臂零件的毛坯采用鍛壓的方式獲得。

2.加工工藝

該零件的形狀比較復(fù)雜，外形不規(guī)則，所以加工設(shè)備采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，在對(duì)零件擬定加工工藝時(shí)候，要確保零件的尺寸精度和位置精度。

接臂零件的基準(zhǔn)選擇，選擇毛坯零件的上表面作為粗基準(zhǔn)，通過(guò)上表面的定位來(lái)加工下表面，毛坯加工完成之后，選擇零件的下表面作為精加工的基準(zhǔn)，在將兩個(gè)孔加工完成，在前邊也提到該零件的裝夾為專(zhuān)用模具，而該零件的加工就是一面兩孔定位。接臂零件的定位就是為一面兩銷(xiāo)的專(zhuān)用夾具，夾緊的方式為螺栓壓板。

加工工藝要合理地安排好接臂零件的加工工序、熱處理工序、檢驗(yàn)工序和其他工序，要避免零件多次裝夾，從而產(chǎn)生定位誤差，影響零件的精度，在加工零件之前，需要對(duì)零件確定工件加工坐標(biāo)系，圖2為零件坐標(biāo)系示意圖。

該零件的加工階段的劃分為粗加工階段、半精加工階段、精加工階段、光整加工階段。

最終確定接臂零件的加工路線(xiàn)為：毛坯、熱處理（人工時(shí)效）、粗加工、精加工、半成品檢驗(yàn)、熒光檢查、表面處理、成品檢驗(yàn)。

3.數(shù)控加工

接臂零件在數(shù)控加工時(shí)候，編程人員需要對(duì)每道工序的切削用量進(jìn)行確定，同時(shí)還需要對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式如下：

數(shù)控加工時(shí)需要預(yù)先對(duì)該零件進(jìn)行編程，編程方法有兩種：一種為手工編程，另一種為自動(dòng)編程。手工編程是通過(guò)人工進(jìn)行零件計(jì)算，將零件的刀具軌跡計(jì)算出來(lái)，將每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)計(jì)算出來(lái)，然后進(jìn)行指令編制，這種編程方法適合計(jì)算量小，容易加工的零件，接臂零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以采用圖形交互式的自動(dòng)編程，采用CATIA軟件進(jìn)行編程。

用CATIA軟件對(duì)接臂零件數(shù)控加工的步驟為：分析零件圖確定工藝路線(xiàn)、數(shù)值計(jì)算繪制三維圖、生成加工程序、將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)、檢驗(yàn)程序和模擬加工、首件加工與檢驗(yàn)、調(diào)整批量加工。

結(jié)語(yǔ)

數(shù)控加工設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具的不同運(yùn)動(dòng)軌跡的控制，使數(shù)控加工設(shè)備完成對(duì)外形復(fù)雜零件的加工。

參考文獻(xiàn)

[1]史新逸，等.數(shù)控編程與加工仿真[M].北京：中國(guó)科技大學(xué)出版社，2011.endprint