一种飞机复杂结构壁板零件的数控加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105710612A(43)申请公布日2016.06.29(21)申请号201610203910.9(22)申请日2016.04.01(71)申请人中航飞机股份有限公司西安飞机分公司地址710089陕西省西安市阎良区西飞大道1号(72)发明人杨智敏闻虎臣黄茹郑小伟(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人杜永保(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种飞机复杂结构壁板零件的数控加工方法(57)摘要一种飞机复杂结构壁板零件的数控加工方法，该零件一面为多槽腔面，另一面为外型面，首先根据槽腔转角半径选用刀具，在毛料端头的工艺框区域加工试刀凸台，然后在零件轮廓外的工艺框上加工出足够数量的应力槽，在零件上表面保留足够数量的支撑工艺凸台，加工理论外形面时，零件与毛料框一起翻面装夹，加工时保证零件腹板厚度，加工零件外轮廓时在零件与工艺框之间保留足够数量的连接点，最后去除所有支撑工艺凸台和连接点，将零件与工艺框分离。CN105710612ACN105710612A权利要求书1/1页1.一种飞机复杂结构壁板零件的数控加工方法，该零件一面为多槽腔面，另一面为外型面，其特征在于包含以下步骤：1)将板状毛料装夹，粗加工槽腔面：首先根据刀具半径为槽腔转角半径2倍的原则选用刀具，在毛料端头的工艺框区域加工试刀凸台，后续每条程序开始前，先在该试刀凸台上进行刀具校对；然后在零件轮廓外的工艺框上加工出足够数量的应力槽，应力槽的方向与零件的外轮廓垂直，在零件上表面保留足够数量的支撑工艺凸台，该支撑工艺凸台上表面与工艺框上表面为同一平面高度；2)零件槽腔面粗加工完成后自然时效，然后依次修正工艺框两侧基准平面，进行槽腔面精加工：精铣上表面-精铣筋厚-精铣腹板-精铣腹板下陷-铣圆角。3)加工理论外形面时，零件与毛料框一起翻面装夹，加工时保证零件腹板厚度，加工零件外轮廓时在零件与工艺框之间保留足够数量的连接点。4)最后，去除所有支撑工艺凸台和连接点，将零件与工艺框分离。2.如权利要求书1所述的一种飞机复杂结构壁板零件的高效数控加工方法，其特征在于所述零件的最大轮廓为10845mmX470mmX74mm，槽腔转角半径R10，选用板材毛料尺寸11200mmX670mmX76mm。3.如权利要求书2所述的一种飞机复杂结构壁板零件的高效数控加工方法，其特征在于在工艺框两侧全长度范围内加工16个应力槽，宽度有300mm和60mm两种规格，槽深均为42mm，相邻应力槽间隔1200mm。4.如权利要求书1或2或3所述的一种飞机复杂结构壁板零件的高效数控加工方法，其特征在于零件槽腔面加工时，在零件中部贯穿全长的竖筋上表面预留9个工艺凸台，尺寸10mmX10mm，间隔尺寸1250mm。5.如权利要求书4所述的一种飞机复杂结构壁板零件的高效数控加工方法，其特征在于，在加工零件外轮廓时在零件与工艺框之间保留足够数量的连接点，连接点宽度20mm，相邻连接点间距1500mm。2CN105710612A说明书1/2页一种飞机复杂结构壁板零件的数控加工方法技术领域[0001]本申请涉及飞机制造技术，尤其是一种飞机零件的数控加工，具体是一种飞机复杂结构壁板零件的高效数控加工方法。背景技术[0002]在飞机装配中，大型壁板零件覆盖在飞机的各类框、梁、接头等零件之上，是构成飞机机翼外形的主要零件。目前，大型飞机机翼壁板的结构普遍趋于整体化、大型化、复杂化，对数控加工设备、装夹方式、刀具性能和编程技术等都有很高的要求。此类壁板零件一面多含复杂槽腔结构、T型筋结构，另一面主要由理论外形面构成，一般采用预拉伸板材直接铣削成型。此类壁板零件结构复杂，数控加工时各处材料去除量不均匀，刀具切削状况复杂，零件易产生应力变形，实际切削速度难以提高，零件加工周期相对较长。[0003]目前，在航空制造企业中，飞机生产任务繁重，生产周期要求严格，尤其在新机型的研制中，结构设计和工艺准备实行并行管理，零件交付时间紧。因此，对于此类复杂结构的壁板零件进行工艺设计时必须充分考虑零件结构、设备能力等因素，制定出一种更加快速高效工艺流程、装夹方案及编程策略，为该类零件的高效数控加工提供解决方案。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种飞机复杂结构壁板零件的高效数控加工方法。[0005]1、一种飞机复杂结构壁板零件的高效数控加工方法，该零件一面为多槽腔面，另一面为外型面，其特征在于包含以下步骤：[0006]1)将板状毛料装夹，粗加工槽腔面：[0007]首先根据刀具半径为槽腔转角半径2倍的原则选用刀具，在毛料端头的工艺框区域加工试刀凸台，后续每条程序开始前，先在该试刀凸台上进行刀具校