专利名称：一种飞机串行双座整体座舱盖骨架制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种飞机串行双座整体座舱盖骨架制造
工艺。
背景技术：
串行双座座舱盖骨架是一种双座式飞机活动舱盖骨架，以往的串行双座座舱盖骨 架都是由前弧框、中弧框、后弧框、左侧型材和右侧型材五大部件组成，五大部件需要采用 专用型架进行组装，零件加工后互换协调的准确度难以保证，骨架易产生变形，与透明件装 配关系复杂，同时其刚度也会受到影响。而采用串行双座整体座舱盖骨架，能降低骨架装配 难度和提高骨架整体刚度，还能改善透明件与骨架的装配关系，使骨架变形和装配应力大 大降低，提高其使用寿命和维护成本，但是由于串行双座整体座舱盖骨架结构复杂，零件结 构刚性差，易变形，外形容差和骨架平面度难保证，程序编制复杂，不仅要保证几何尺寸，而 且还要避免机床主轴在切削过程中与零件或工装发生碰撞。通过查新大型锻件串行双座整 体座舱盖骨架的数控加工技术，国内未见相同公开研究文献报道。 加工这个零件有以下三大难点1)零件结构复杂，材料为LD5，加工时应力比较集 中，变形难以控制；2)零件定位装夹困难，加工时易产生震动；3)零件工艺方案和程序的编 制、合理的切削方式难以定制。
发明内容
本发明的目的是，提出一种串行双座整体座舱盖骨架加工的工艺控制办法，以解 决整体座舱盖骨架的变形和加工中震动问题。通过合理的工艺布局，调节每道工序的加工 余量，安排自然时效时间，优化加工速度、走刀方式等参数，使零件能够均匀的去除余量，最 大限度减少零件的变形量；采用分半对称加工装夹方法，解决零件加工中装夹及震动问题， 保证零件的尺寸及精度。 本发明的技术方案是，一种飞机串行双座整体座舱盖骨架制造工艺，采用五座标 高速铣进行定粗基准、落料、粗加工、半精加工、精加工和钳工打光，其特征在于，工艺流程 如下 1)定粗基准钳工用骨架整体样板划线找出骨架底平面粗基准，用五座标数控机 床打平基准面，并以基准面定位，用骨架外形程序找出X、Y、Z三个方向加工定位基准。
2)落料以底面定位，压板装夹骨架内侧，加工骨架外型面，去除大部分余量，得 到一个细化的毛坯，外型面预留20mm工艺余量。
3)粗加工 a.加工外型面以底面定位，压板装夹骨架内侧，粗加工骨架外型面，加工后零件 预留10mm工艺余量，两边外侧面补块位置铣出压板槽，并在后弧框边缘处铣出X方向基准， 在左右两侧型材出铣出Y方向基准；b.加工内型面零件翻面，用4个600mm高夹具以两侧型材上表面定位，将零件垫
3高，外侧面压板槽装夹，进行内型面粗加工，加工后零件内型面预留10mm工艺余量，侧型材 底面对称留出六个100(长)X80(宽)X70(高)工艺补块，在补块内侧面铣出压板槽；
c.自然时效> 72小时；
4)半精加工 a.加工内型面用6个600mm高夹具以两侧型材上表面定位，外侧面压板槽装夹， X方向基准取自粗加工后弧框的边缘基准，Y方向基准取自骨架的对称轴线，以消除骨架开 档变形，半精加工内型面，骨架预留4mm工艺余量；加工完后在后弧框补块位置铣出X方向 基准，在六个补块两侧铣出Y方向基准； b.加工外型面用6个300mm高夹具以工艺补块底面定位，内侧面压板槽装夹，半 精加工外型面，前、中、后弧框位置增加辅助支撑夹具，骨架预留4mm工艺余量；加工完后在 后弧框补块位置再铣出X方向和Y方向基准；
c.自然时效>72小时； 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个300mm高夹具以工艺补块底面定位，内侧面压板槽装夹，采 用分半对称装夹法，防止加工时震动，精加工左半外型面，在前、中、后弧框右半位置增加辅 助支撑夹具；然后精加工右半外型面，将前、中、后弧框辅助支撑夹具移至左半位置；加工 完后在后弧框补块位置铣出X方向和Y方向基准； b.加工内型面；用6个600mm高夹具以两侧型材上表面定位，外侧面压板槽装夹，
采用分半对称装夹法，防止加工时震动，精加工左半内型面，在前、中、后弧框右半位置增加
辅助支撑夹具；然后精加工右半内型面，将前、中、后弧框辅助支撑夹具移至左半位置；最
后装夹两侧型材内侧，将工艺补块去除； 6)钳工打光修锉加工死角、打光内、外表面。 所述零件为飞机串行双座整体座舱盖骨架。 本发明的优点是，为这类零件提供了一种工艺解决方案，减少了零件的变形量，解 决了零件装夹、定位的难题，避免了加工中的震动现象，保证了零件的尺寸及精度。在实际 加工前还使用了加工仿真软件进行程序验证，有效地检查出数控程序的错误和机床的超 程，碰撞等各种问题，最大限度的保证数控程序的正确性。
图1是本发明中飞机串行双座整体座舱盖骨架的示意图
具体实施例方式
下面结合附图1对本发明作进一步说明，如附图1所示，串行双座座舱盖骨架是一 种双座式飞机活动舱盖骨架，前弧框、中弧框、后弧框、左侧型材和右侧型材五大部件为整 体结构。本发明飞机串行双座整体座舱盖骨架采用五座标高速铣进行定粗基准、落料、粗加 工、半精加工、精加工和钳工打光，工艺流程如下 1)定粗基准钳工用骨架整体样板划线找出骨架底平面粗基准，用五座标数控机 床打平基准面，并以基准面定位，用骨架外形程序找出X、Y、Z三个方向加工定位基准。
2)落料以底面定位，压板装夹骨架内侧，加工骨架外型面，去除大部分余量，得
4到一个细化的毛坯，外型面预留20mm工艺余量。
3)粗加工 a.加工外型面以底面定位，压板装夹骨架内侧，粗加工骨架外型面，加工后零件 预留10mm工艺余量，两边外侧面补块位置铣出压板槽，并在后弧框边缘处铣出X方向基准， 在左右两侧型材出铣出Y方向基准； b.加工内型面零件翻面，用4个600mm高夹具以两侧型材上表面定位，将零件垫 高，外侧面压板槽装夹，进行内型面粗加工，加工后零件内型面预留lOmm工艺余量，侧型材 底面对称留出六个IOO(长)X80(宽)X70(高)工艺补块，在补块内侧面铣出压板槽；
c.自然时效>72小时；
4)半精加工 a.加工内型面用6个600mm高夹具以两侧型材上表面定位，外侧面压板槽装夹， X方向基准取自粗加工后弧框的边缘基准，Y方向基准取自骨架的对称轴线，以消除骨架开 档变形，半精加工内型面，骨架预留4mm工艺余量；加工完后在后弧框补块位置铣出X方向 基准，在六个补块两侧铣出Y方向基准； b.加工外型面用6个300mm高夹具以工艺补块底面定位，内侧面压板槽装夹，半 精加工外型面，前、中、后弧框位置增加辅助支撑夹具，防止加工时颤振，骨架预留4mm工艺 余量；加工完后在后弧框补块位置再铣出X方向和Y方向基准；
c.自然时效>72小时； 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个300mm高夹具以工艺补块底面定位，内侧面压板槽装夹，采 用分半对称装夹法，防止加工时震动，精加工左半外型面，在前、中、后弧框右半位置增加辅 助支撑夹具；然后精加工右半外型面，将前、中、后弧框辅助支撑夹具移至左半位置；加工 完后在后弧框补块位置铣出X方向和Y方向基准； b.加工内型面；用6个600mm高夹具以两侧型材上表面定位，外侧面压板槽装夹，
采用分半对称装夹法，防止加工时震动，精加工左半内型面，在前、中、后弧框右半位置增加
辅助支撑夹具；然后精加工右半内型面，将前、中、后弧框辅助支撑夹具移至左半位置；最
后装夹两侧型材内侧，将工艺补块去除； 6)钳工打光修锉加工死角、打光内、外表面； 所述零件为飞机串行双座整体座舱盖骨架。
具体加工参数如下 1)定粗基准 使用机床五座标高速数控铣床； 使用刀具小32R3可转位刀片立铣刀；加工参数切深2 3mm ;切宽20mm ;零件留余量20mm ; 机床转速16000rpm ; 切削速度8000mmpm。 2)粗加工 使用机床五座标高速数控铣床； 使用刀具小20R3整体硬质合金立铣刀；
加工参数切深2 3mm ;切宽10mm ;零件留余量10mm ; 机床转速14000 16000rpm ; 切削速度8000 lOOOOmmpm。 3)半精加工 使用机床五座标高速数控铣床； 使用刀具小20R3整体硬质合金立铣刀； 加工参数切深2mm ;切宽8mm ;零件留余量4mm ; 机床转速14000 lSOOOrpm ; 切削速度8000 lOOOOmmpm。 4)精加工 使用机床五座标高速数控铣床； 使用刀具小16R3整体硬质合金立铣刀； 加工参数切深1 1. 5mm ;切宽2 4隱；； 机床转速14000 16000rpm ; 切削速度6000 8000mmpm。 以上加工工艺，用于加工飞机串行双座整体座舱盖骨架类大型零件，可以有效的 控制零件变形，保证壁厚尺寸。
权利要求
一种飞机串行双座整体座舱盖骨架制造工艺，采用五座标高速铣进行定粗基准、落料、粗加工、半精加工、精加工和钳工打光，其特征在于，工艺流程如下1)定粗基准钳工用骨架整体样板划线找出骨架底平面粗基准，用五座标数控机床打平基准面，并以基准面定位，用骨架外形程序找出X、Y、Z三个方向加工定位基准。2)落料以底面定位，压板装夹骨架内侧，加工骨架外型面，去除大部分余量，得到一个细化的毛坯，外型面预留20mm工艺余量。3)粗加工a.加工外型面以底面定位，压板装夹骨架内侧，粗加工骨架外型面，加工后零件预留10mm工艺余量，两边外侧面补块位置铣出压板槽，并在后弧框边缘处铣出X方向基准，在左右两侧型材出铣出Y方向基准；b.加工内型面零件翻面，用4个600mm高夹具以两侧型材上表面定位，将零件垫高，外侧面压板槽装夹，进行内型面粗加工，加工后零件内型面预留10mm工艺余量，侧型材底面对称留出六个100(长)×80(宽)×70(高)工艺补块，在补块内侧面铣出压板槽；c.自然时效＞72小时；4)半精加工a.加工内型面用6个600mm高夹具以两侧型材上表面定位，外侧面压板槽装夹，X方向基准取自粗加工后弧框的边缘基准，Y方向基准取自骨架的对称轴线，以消除骨架开档变形，半精加工内型面，骨架预留4mm工艺余量；加工完后在后弧框补块位置铣出X方向基准，在六个补块两侧铣出Y方向基准；b.加工外型面用6个300mm高夹具以工艺补块底面定位，内侧面压板槽装夹，半精加工外型面，前、中、后弧框位置增加辅助支撑夹具，骨架预留4mm工艺余量；加工完后在后弧框补块位置再铣出X方向和Y方向基准；c.自然时效＞72小时；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个300mm高夹具以工艺补块底面定位，内侧面压板槽装夹，采用分半对称装夹法，防止加工时震动，精加工左半外型面，在前、中、后弧框右半位置增加辅助支撑夹具；然后精加工右半外型面，将前、中、后弧框辅助支撑夹具移至左半位置；加工完后在后弧框补块位置铣出X方向和Y方向基准；b.加工内型面；用6个600mm高夹具以两侧型材上表面定位，外侧面压板槽装夹，采用分半对称装夹法，防止加工时震动，精加工左半内型面，在前、中、后弧框右半位置增加辅助支撑夹具；然后精加工右半内型面，将前、中、后弧框辅助支撑夹具移至左半位置；最后装夹两侧型材内侧，将工艺补块去除；6)钳工打光修锉加工死角、打光内、外表面。
全文摘要
本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种飞机串行双座整体座舱盖骨架加工工艺。采用五坐标高速铣进行定粗基准、落料、粗加工、半精加工、精加工和钳工打光的工艺流程，通过合理的工艺布局，调节每道工序的加工余量，安排自然时效时间，优化加工速度、走刀方式等参数，使零件能够均匀的去除余量，最大限度减少零件的变形量；采用分半对称加工装夹方法，解决零件加工中装夹及震动问题，保证零件的尺寸及精度。
文档编号B23C3/00GK101695768SQ20091018637
公开日2010年4月21日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者傅勇, 欧阳承, 黎明 申请人:江西洪都航空工业集团有限责任公司;