飛機接臂零件的加工探討與數控加工

張春振++魏茹

摘 要：數控加工技術在飛機零件制造中應用非常重要，它是當今制造行業內核心裝備，接臂零件是飛機中薄壁構造件，利用數控加工設備對接臂零件進行加工，可提高加工效率，降低成本。接壁零件外形較為復雜，普通設備加工困難，利用數控加工對其加工，可以大大提高零件的精度，保證產品的質量。

關鍵詞：接臂零件；加工工藝；數控加工

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A

1.接臂零件

接臂零件的零件圖如圖1所示。

對于接臂零件的分析為：在加工接臂零件時要保證尺寸精度、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行，這樣可以保證裝配精度，進行配作加工；裝配基準平面對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。

在對接臂零件的加工過程中需要定位裝夾，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，裝夾穩定性較差，并且在加工時可能會出現撞刀現象，所以該零件的定位采用孔定位的專用夾具，這樣可以保證接臂零件的裝夾穩定，保證加工質量和精度，保證加工過程中具有足夠的剛度，一次裝夾多處加工的優點。

在制造行業內，材料是根本，材料的合理性才能滿足零件的要求，但同時還要保證加工成本，該零件為飛機接臂零件，飛機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，該材質的力學性能好，熱塑性好，并且適合鍛造。

毛坯類型與毛坯的性能指標見表1 。

根據表1的內容，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雜，外形不規則，所以加工設備采用數控機床進行加工，在對零件擬定加工工藝時候，要確保零件的尺寸精度和位置精度。

接臂零件的基準選擇，選擇毛坯零件的上表面作為粗基準，通過上表面的定位來加工下表面，毛坯加工完成之后，選擇零件的下表面作為精加工的基準，在將兩個孔加工完成，在前邊也提到該零件的裝夾為專用模具，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的專用夾具，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、檢驗工序和其他工序，要避免零件多次裝夾，從而產生定位誤差，影響零件的精度，在加工零件之前，需要對零件確定工件加工坐標系，圖2為零件坐標系示意圖。

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為：毛坯、熱處理（人工時效）、粗加工、精加工、半成品檢驗、熒光檢查、表面處理、成品檢驗。

3.數控加工

接臂零件在數控加工時候，編程人員需要對每道工序的切削用量進行確定，同時還需要對主軸轉速進行計算，計算公式如下：

數控加工時需要預先對該零件進行編程，編程方法有兩種：一種為手工編程，另一種為自動編程。手工編程是通過人工進行零件計算，將零件的刀具軌跡計算出來，將每個坐標點計算出來，然后進行指令編制，這種編程方法適合計算量小，容易加工的零件，接臂零件的結構比較復雜，所以采用圖形交互式的自動編程，采用CATIA軟件進行編程。

用CATIA軟件對接臂零件數控加工的步驟為：分析零件圖確定工藝路線、數值計算繪制三維圖、生成加工程序、將程序輸入數控系統、檢驗程序和模擬加工、首件加工與檢驗、調整批量加工。

結語

數控加工設備可以實現對刀具的不同運動軌跡的控制，使數控加工設備完成對外形復雜零件的加工。

參考文獻

[1]史新逸，等.數控編程與加工仿真[M].北京：中國科技大學出版社，2011.endprint