姜艷

(中航工業(yè)沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司技術(shù)裝備中心,遼寧沈陽(yáng) 110000)

某型號(hào)飛機(jī)關(guān)鍵零件的技術(shù)論述

姜艷

(中航工業(yè)沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司技術(shù)裝備中心,遼寧沈陽(yáng) 110000)

本文對(duì)某型號(hào)飛機(jī)關(guān)鍵零件技術(shù)論述,對(duì)將來零件的加工提供了便利的參考。

飛機(jī)關(guān)鍵零件 技術(shù)論述

1 零件情況說明

2009年1月1日，我廠接到公司特急關(guān)鍵項(xiàng)零件的加工制造任務(wù)(如圖1)。該零件為關(guān)鍵項(xiàng)目，該批零件型面復(fù)雜，結(jié)構(gòu)緊湊，材料為30CrMnSiNi2A，硬度大不易于加工，孔公差精度要求，型面平行度、垂直度、尺寸精度要求高，這些都給加工增加了難度。

2 問題描述

2.1 沒有加工零件的經(jīng)驗(yàn)

此次零件的加工是我廠協(xié)助外廠的任務(wù)，由于我廠是工裝生產(chǎn)單位，對(duì)零件加工沒有經(jīng)驗(yàn)，所以此次零件的加工給我們?cè)黾恿撕艽蟮碾y度，也帶來了很大的挑戰(zhàn)。

2.2 零件加工工藝性不好

由圖1可以看出，該零件型面復(fù)雜、結(jié)構(gòu)緊湊，所有型面和孔均需要加工，但是加工定位面少，并且零件材料硬度大，這些無(wú)論從裝夾的方式、加工的方法、刀具的選擇、加工參數(shù)的設(shè)定等必備條件都增加了難度。并且由于零件需要加工的型面多，因此通過建立一個(gè)加工坐標(biāo)系一次加工完成是不可能的。

2.3 產(chǎn)品狀態(tài)為半成品,余量不確定

該零件在數(shù)控加工前的狀態(tài)為半成品狀態(tài)，所以對(duì)余量的多少和分布狀態(tài)都不能確定，所以在加工前要進(jìn)行確認(rèn)才能保證零件在加工時(shí)余量的控制，即不會(huì)有大量又不會(huì)有缺肉處。這是數(shù)字化加工過程中遇到的又一問題。

圖1

圖2

圖3

3 加工方案的確定

在經(jīng)過認(rèn)真研究分析并與數(shù)控加工者和使用單位工藝員多次協(xié)商、反復(fù)討論后，最終做出如下加工方案：對(duì)常規(guī)加工路線進(jìn)行了加工更改， 選擇五坐標(biāo)數(shù)控鏜床加工的方法，大大的提高了加工效率，縮短了加工時(shí)間，利用二次拼裝夾具的方式建立定位面，在此基礎(chǔ)上采用建立多個(gè)坐標(biāo)系、采用二次加工的方法。

4 加工步驟

4.1 測(cè)量確定加工余量

為了獲得準(zhǔn)確的加工余量信息，首先采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)零件狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，包括對(duì)孔及型面的測(cè)量，測(cè)量基準(zhǔn)如圖2所示，由測(cè)量結(jié)果見可以看出型面及孔的加工余量在1-2mm之間，但孔的余量分布不均。這種情況如果按正常的加工順序加工必然會(huì)出現(xiàn)零件一部分加工量大而另一面缺肉的狀態(tài)。小組成員在仔細(xì)分析圖紙并實(shí)際測(cè)量零件后，確定采用偏移坐標(biāo)值0.9mm的方式就可以避免上述情況的發(fā)生。

圖4

圖5

4.2 加工

(1)建立加工坐標(biāo)系;加工坐標(biāo)系的建立主要是建立基準(zhǔn)孔，基準(zhǔn)孔主要用于零件數(shù)模的設(shè)計(jì)、工裝數(shù)模設(shè)計(jì)、工裝程編、工裝零件找正及檢驗(yàn)測(cè)量的基準(zhǔn)。這樣保證了設(shè)計(jì)、程編、加工找正、檢驗(yàn)測(cè)量基準(zhǔn)的統(tǒng)一。以φ70H9和φ38K7孔做基準(zhǔn)孔，以φ70H9孔圓心為基準(zhǔn)點(diǎn)，上平面為基準(zhǔn)面，兩孔圓心連線方向?yàn)閄方向建立第一次加工坐標(biāo)系(如圖3)。(2)找正;φ70H9和φ38K7兩孔中心拉直找正。(3)加工;首先用φ8、φ58的鏜刀采用命令分別對(duì)孔φ8H9、孔φ 58H9進(jìn)行加工，加工精度0.01mm，進(jìn)給量1000mm/min，切削速度2000mm/min，主軸轉(zhuǎn)速3000r/min，加工狀態(tài)如圖4。之后選用φ20立銑刀，用加工方式對(duì)外形及各型面進(jìn)行精加工;為了翻面加工基準(zhǔn)統(tǒng)一，選用φ20立銑刀，采用加工方式對(duì)零件的加工基準(zhǔn)面進(jìn)行加工，加工精度0.01mm，進(jìn)給量100mm/min，切削速度80mm/min，主軸轉(zhuǎn)速150r/min;選用φ30R5刀采用命令對(duì)凹槽進(jìn)行加工，加工精度0.01mm，進(jìn)給量120mm/min，切削速度90mm/min，主軸轉(zhuǎn)速180r/min，加工狀態(tài)如圖5。

具體加工工序及參數(shù)設(shè)置見表1。

表1

5 測(cè)量

檢測(cè)數(shù)控加工完成后各孔及型面的精度，采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)該零件型面及各孔進(jìn)行測(cè)量并做記錄。測(cè)量基準(zhǔn)即采用數(shù)控為加工基準(zhǔn)，以此保證數(shù)控加工基準(zhǔn)與測(cè)量基準(zhǔn)一致。經(jīng)測(cè)量，全部型面及孔位公差在要求公差范圍內(nèi)，合格。

6 結(jié)語(yǔ)

在攻關(guān)團(tuán)隊(duì)的共同努力下，在與工藝人員、與拼裝中心工作人員、與數(shù)控加工者的不斷協(xié)調(diào)努力下，最終完成該項(xiàng)目的數(shù)控加工制造任務(wù)，在保證加工質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)按時(shí)交付。該項(xiàng)目的研究、攻關(guān)為零件的數(shù)控加工積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)將來零件的加工提供了便利的參考。