某型號飛機關鍵零件的技術論述

姜艷

(中航工業沈陽飛機工業(集團)有限公司技術裝備中心,遼寧沈陽 110000)

某型號飛機關鍵零件的技術論述

姜艷

(中航工業沈陽飛機工業(集團)有限公司技術裝備中心,遼寧沈陽 110000)

本文對某型號飛機關鍵零件技術論述,對將來零件的加工提供了便利的參考。

飛機關鍵零件 技術論述

1 零件情況說明

2009年1月1日，我廠接到公司特急關鍵項零件的加工制造任務(如圖1)。該零件為關鍵項目，該批零件型面復雜，結構緊湊，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 沒有加工零件的經驗

此次零件的加工是我廠協助外廠的任務，由于我廠是工裝生產單位，對零件加工沒有經驗，所以此次零件的加工給我們增加了很大的難度，也帶來了很大的挑戰。

2.2 零件加工工藝性不好

由圖1可以看出，該零件型面復雜、結構緊湊，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，這些無論從裝夾的方式、加工的方法、刀具的選擇、加工參數的設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，因此通過建立一個加工坐標系一次加工完成是不可能的。

2.3 產品狀態為半成品,余量不確定

該零件在數控加工前的狀態為半成品狀態，所以對余量的多少和分布狀態都不能確定，所以在加工前要進行確認才能保證零件在加工時余量的控制，即不會有大量又不會有缺肉處。這是數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

在經過認真研究分析并與數控加工者和使用單位工藝員多次協商、反復討論后，最終做出如下加工方案：對常規加工路線進行了加工更改， 選擇五坐標數控鏜床加工的方法，大大的提高了加工效率，縮短了加工時間，利用二次拼裝夾具的方式建立定位面，在此基礎上采用建立多個坐標系、采用二次加工的方法。

4 加工步驟

4.1 測量確定加工余量

為了獲得準確的加工余量信息，首先采用三坐標測量機對零件狀態進行測量，包括對孔及型面的測量，測量基準如圖2所示，由測量結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出現零件一部分加工量大而另一面缺肉的狀態。小組成員在仔細分析圖紙并實際測量零件后，確定采用偏移坐標值0.9mm的方式就可以避免上述情況的發生。

圖4

圖5

4.2 加工

(1)建立加工坐標系;加工坐標系的建立主要是建立基準孔，基準孔主要用于零件數模的設計、工裝數模設計、工裝程編、工裝零件找正及檢驗測量的基準。這樣保證了設計、程編、加工找正、檢驗測量基準的統一。以φ70H9和φ38K7孔做基準孔，以φ70H9孔圓心為基準點，上平面為基準面，兩孔圓心連線方向為X方向建立第一次加工坐標系(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孔φ8H9、孔φ 58H9進行加工，加工精度0.01mm，進給量1000mm/min，切削速度2000mm/min，主軸轉速3000r/min，加工狀態如圖4。之后選用φ20立銑刀，用加工方式對外形及各型面進行精加工;為了翻面加工基準統一，選用φ20立銑刀，采用加工方式對零件的加工基準面進行加工，加工精度0.01mm，進給量100mm/min，切削速度80mm/min，主軸轉速150r/min;選用φ30R5刀采用命令對凹槽進行加工，加工精度0.01mm，進給量120mm/min，切削速度90mm/min，主軸轉速180r/min，加工狀態如圖5。

具體加工工序及參數設置見表1。

表1

5 測量

檢測數控加工完成后各孔及型面的精度，采用三坐標測量機對該零件型面及各孔進行測量并做記錄。測量基準即采用數控為加工基準，以此保證數控加工基準與測量基準一致。經測量，全部型面及孔位公差在要求公差范圍內，合格。

6 結語

在攻關團隊的共同努力下，在與工藝人員、與拼裝中心工作人員、與數控加工者的不斷協調努力下，最終完成該項目的數控加工制造任務，在保證加工質量的前提下，實現按時交付。該項目的研究、攻關為零件的數控加工積累了豐富的經驗，對將來零件的加工提供了便利的參考。