本發(fā)明屬于機(jī)加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種飛機(jī)空中吊艙連接盤的機(jī)加工方法。
技術(shù)背景
連接盤是飛機(jī)空中吊艙的主要部件之一且位于吊艙的頂端,連接盤的中間設(shè)有中心孔,連接盤的外圓盤面對稱設(shè)有六個方形接臺,使用時連接盤的上部與頂罩聯(lián)接,其中心孔與叉聯(lián)接,在探測目標(biāo)時連接盤通過叉使吊艙旋轉(zhuǎn)。
為減輕飛機(jī)空中吊艙的重量,連接盤通常采用ZL205A或ZL101A鋁合金精鑄而成,中心孔通過六根加強(qiáng)筋聯(lián)接在外圓盤的內(nèi)部用以提高連接盤的整體強(qiáng)度,六根加強(qiáng)筋與六個方形接臺的位置相同。
綜上,加工連接盤遇到的最大問題是:
1、如何精確定位連接盤的基準(zhǔn)面?
2、通過什么加工手段來加工上述中心孔和六處方形接臺?如何保證六處方形接臺的上端面加工后與連接盤的上、下端面互相平行?
3、由于連接盤的材質(zhì)所限,連接盤的工藝加工性能較差且切削加工困難,加工過程中非常容易吸收氫并產(chǎn)生高溫及外圓盤的應(yīng)力變形,此外加工連接盤時其表面還會產(chǎn)生碳化現(xiàn)象,直接影響各項設(shè)計參數(shù)的加工精度要求。
技術(shù)方案
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種飛機(jī)空中吊艙連接盤的機(jī)加工方法,該機(jī)加工方法首先解決了基準(zhǔn)面定位問題,通過基準(zhǔn)面的加工來制定連接盤的加工步驟,再通過FU-1401加工設(shè)備精銑出中心孔及方形接臺的外輪廓尺寸,加工過程中連接盤沒有產(chǎn)生外圓盤變形,方形接臺上端面加工后與連接盤的上、下端面互相平行,機(jī)加工方法簡單實用。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種飛機(jī)空中吊艙連接盤的機(jī)加工方法,連接盤采用ZL205A或ZL101A鋁合金精鑄而成,在連接盤的外圓盤外表面上對稱設(shè)有六個方形接臺且通過六根加強(qiáng)筋聯(lián)接中心孔,要求:中心孔的設(shè)計內(nèi)徑是各方形接臺相互間的角度偏差控制在60°±0.2°且其外輪廓尺寸給定、外圓盤外表面的設(shè)計外徑是外圓盤下端面至中心孔上端面的設(shè)計高度是外圓盤下端面至外圓盤上端面的設(shè)計高度是該機(jī)加工方法包括基準(zhǔn)面的選取、鉗工劃線、粗銑加工第一基準(zhǔn)面、粗銑加工第二基準(zhǔn)面、精加工第一基準(zhǔn)面、半精和精加工第二基準(zhǔn)面及后續(xù)處理,在該機(jī)加工方法中使用到FU-1401加工設(shè)備,其特征分述如下:
①基準(zhǔn)面的選?。?/p>
選取外圓盤上端面為第二基準(zhǔn)面,選取外圓盤下端面為第一基準(zhǔn)面;
②鉗工劃線:
先將外圓盤上端面或是其下端面的不平整處修銼推平,之后將外圓盤下端面平放在水平工作平臺上,通過墊塊的微調(diào)整使外圓盤上端面平行于所述工作平臺,然后劃出中心孔和方形接臺的對稱中心線,依據(jù)所述對稱中心線再劃出外圓盤的外徑加工線以及各方形接臺的外輪廓加工線;
③粗銑加工第一基準(zhǔn)面:
將外圓盤上端面面對FU-1401加工設(shè)備的橋板,通過數(shù)個夾具夾緊連接盤并使其固定在所述橋板上,依次粗銑加工外圓盤下端面、中心孔下端面及中心孔,粗銑加工后外圓盤下端面和中心孔下端面均處于同一平面并使外圓盤下端面被加工成第一基準(zhǔn)面,粗銑加工后要求:第一基準(zhǔn)面至外圓盤上端面的垂直加工距離控制在64±0.05mm,而第一基準(zhǔn)面至中心孔上端面的垂直加工距離在84±0.05mm,中心孔的內(nèi)徑加工控制在
④粗銑加工第二基準(zhǔn)面:
將第一基準(zhǔn)面面對FU-1401加工設(shè)備的橋板,通過數(shù)個夾具夾緊連接盤并使其固定在所述橋板上,依次粗銑加外圓盤上端面、各所述方形接臺的外輪廓、中心孔上端面及外圓盤外表面,粗加工后外圓盤上端面被加工成第二基準(zhǔn)面,粗加工后要求:第一基準(zhǔn)面至第二基準(zhǔn)面的垂直加工距離控制在63±0.05mm,第一基準(zhǔn)面至中心孔上端面的垂直加工距離控制在83±0.05mm,外圓盤外表面的加工尺寸控制在粗銑加工時各方形接臺的外輪廓以不壓線為準(zhǔn)并預(yù)留精加工余量;
⑤精加工第一基準(zhǔn)面:
將第二基準(zhǔn)面面對FU-1401加工設(shè)備的橋板,通過數(shù)個夾具夾緊連接盤并使其固定在所述橋板上,依次精加工第一基準(zhǔn)面、中心孔下端面及中心孔,精加工后第一基準(zhǔn)面至中心孔上端面的垂直加工距離控制在82±0.05mm,而第一基準(zhǔn)面至第二基準(zhǔn)面的垂直加工距離控制在62±0.05mm,中心孔的內(nèi)徑加工控制在
⑥半精和精加工第二基準(zhǔn)面:
將第一基準(zhǔn)面面對FU-1401加工設(shè)備的橋板,通過數(shù)個夾具夾緊連接盤并使其固定在所述橋板上,先依次半精加工第二基準(zhǔn)面、中心孔上端面及外圓盤外表面,半精加工后要求:第一基準(zhǔn)面至中心孔上端面的垂直加工距離控制在81±0.05mm,第一基準(zhǔn)面至第二基準(zhǔn)面的垂直加工距離控制在61±0.05mm,中心孔的內(nèi)徑加工控制在外圓盤外表面的加工尺寸控制在再依次精加工第二基準(zhǔn)面、各方形接臺的外輪廓、中心孔上端面及外圓盤外表面,精加工后要求:第一基準(zhǔn)面至中心孔上端面的垂直加工距離控制在第一基準(zhǔn)面至第二基準(zhǔn)面的垂直加工距離控制在中心孔的內(nèi)徑加工控制在外圓盤外表面的加工尺寸控制在精加工時各方形接臺的外輪廓以切除所述預(yù)留精加工余量為準(zhǔn);
⑦后續(xù)處理:
連接盤上其它部位的加工精度要求不高并按常規(guī)機(jī)加工方式進(jìn)行加工,最后對精加工后的中心孔、六處方形接臺、外圓盤的銳邊去除毛刺即可,經(jīng)三坐標(biāo)檢驗各孔加工尺寸符合設(shè)計要求后入庫;
上述③~⑥粗銑或是精銑時的刀具進(jìn)給量均控制在900~1100mm/min。
由于采用如上所述技術(shù)方案,本發(fā)明產(chǎn)生如下積極效果:
1、本發(fā)明選取的第一基準(zhǔn)面和第二基準(zhǔn)面,為保證中心孔及相關(guān)尺寸的精確加工提供了可靠保證。
2、通過粗銑加工第一基準(zhǔn)面和第二基準(zhǔn)面、精加工第一基準(zhǔn)面以及半精和精加工第二基準(zhǔn)面,使各所述方形接臺的上端面與第一基準(zhǔn)面和第二基準(zhǔn)面是互相平行的。
3、高強(qiáng)度鋁合金飛機(jī)吊艙中連接盤的工藝加工性能較差,切削加工困難,在加工中非常容易吸收氫-屬不易加工材料,因此對加工方式、加工路徑及加工參數(shù)的匹配不當(dāng)就會加劇刀具磨損,產(chǎn)生高溫及應(yīng)力變形,還會產(chǎn)生碳化現(xiàn)象,直接影響連接盤的加工和各項參數(shù)要求及應(yīng)力變形,而采用FU-1401加工設(shè)備及配套的編程技術(shù),成功解決了上述難題。
附圖說明
圖1是飛機(jī)空中吊艙連接盤的結(jié)構(gòu)示意簡圖。
圖1中:1-第一結(jié)合面;2-中心孔;3-第二結(jié)合面;4-方形接臺;5-外圓盤。
具體實施方式
本發(fā)明是一種飛機(jī)空中吊艙連接盤的機(jī)加工方法。結(jié)合圖1,連接盤采用ZL205A或ZL101A鋁合金精鑄而成,在連接盤的外圓盤5外表面上對稱設(shè)有六個方形接臺4且通過六根加強(qiáng)筋聯(lián)接中心孔2,要求:中心孔2的設(shè)計內(nèi)徑是所述方形接臺相互間的角度偏差控制在60°±0.2°且其外輪廓尺寸給定、外圓盤外表面的設(shè)計外徑是外圓盤下端面至中心孔上端面的設(shè)計高度是外圓盤下端面至外圓盤上端面的設(shè)計高度是
本發(fā)明的機(jī)加工方法包括基準(zhǔn)面的選取、鉗工劃線、粗銑加工第一基準(zhǔn)面、粗銑加工第二基準(zhǔn)面、精加工第一基準(zhǔn)面、半精和精加工第二基準(zhǔn)面及后續(xù)處理七個工序。在本發(fā)明的機(jī)加工方法中使用到FU-1401加工設(shè)備。
本發(fā)明的機(jī)加工方法簡述如下:
基準(zhǔn)面的選取:選取外圓盤上端面為第二基準(zhǔn)面,選取外圓盤下端面為第一基準(zhǔn)面。基準(zhǔn)面的選取為保證中心孔及相關(guān)尺寸的精確加工提供了可靠保證。
鉗工劃線:先將外圓盤上端面或是其下端面的不平整處修銼推平,之后將外圓盤下端面平放在水平工作平臺上,通過墊塊的微調(diào)整使外圓盤上端面平行于所述工作平臺,然后劃出中心孔和方形接臺的對稱中心線,依據(jù)所述對稱中心線再劃出外圓盤的外徑加工線以及各方形接臺的外輪廓加工線。
粗銑加工第一基準(zhǔn)面:將外圓盤上端面面對FU-1401加工設(shè)備的橋板,通過數(shù)個夾具夾緊連接盤并使其固定在所述橋板上,依次粗銑加工外圓盤下端面、中心孔下端面及中心孔,粗銑加工后外圓盤下端面和中心孔下端面均處于同一平面并使外圓盤下端面被加工成第一基準(zhǔn)面,粗銑加工后要求:第一基準(zhǔn)面至外圓盤上端面的垂直加工距離控制在64±0.05mm,而第一基準(zhǔn)面至中心孔上端面的垂直加工距離在84±0.05mm,這說明外圓盤上端面與中心孔上端面相對第一基準(zhǔn)面是不等高的,中心孔的內(nèi)徑加工控制在
粗銑加工第二基準(zhǔn)面:將第一基準(zhǔn)面面對FU-1401加工設(shè)備的橋板,通過數(shù)個夾具夾緊連接盤并使其固定在所述橋板上,依次粗銑加外圓盤上端面、各所述方形接臺的外輪廓、中心孔上端面及外圓盤外表面,粗加工后外圓盤上端面被加工成第二基準(zhǔn)面,粗加工后要求:第一基準(zhǔn)面至第二基準(zhǔn)面的垂直加工距離控制在63±0.05mm,第一基準(zhǔn)面至中心孔上端面的垂直加工距離控制在83±0.05mm,外圓盤外表面的加工尺寸控制在粗銑加工時各方形接臺的外輪廓以不壓線為準(zhǔn)并預(yù)留精加工余量,注意各方形接臺上端面均處于同一平面但低于第二基準(zhǔn)面。
上述工序雖為粗銑加工過程,但由于連接盤的外圓盤外表面上對稱設(shè)有六個方形接臺且通過六根加強(qiáng)筋聯(lián)接中心孔,若粗銑加工時沒控制好刀具的進(jìn)給量或是沒控制好各相關(guān)尺寸公差,會造成后續(xù)工序時方形接臺向上翹起現(xiàn)象,產(chǎn)生連接盤鑄件報廢情況。
精加工第一基準(zhǔn)面:將第二基準(zhǔn)面面對FU-1401加工設(shè)備的橋板,通過數(shù)個夾具夾緊連接盤并使其固定在所述橋板上,依次精加工第一基準(zhǔn)面、中心孔下端面及中心孔,精加工后第一基準(zhǔn)面至中心孔上端面的垂直加工距離控制在82±0.05mm,而第一基準(zhǔn)面至第二基準(zhǔn)面的垂直加工距離控制在62±0.05mm,中心孔的內(nèi)徑加工控制在
半精和精加工第二基準(zhǔn)面:將第一基準(zhǔn)面面對FU-1401加工設(shè)備的橋板,通過數(shù)個夾具夾緊連接盤并使其固定在所述橋板上,先依次半精加工第二基準(zhǔn)面、中心孔上端面及外圓盤外表面,半精加工后要求:第一基準(zhǔn)面至中心孔上端面的垂直加工距離控制在81±0.05mm,第一基準(zhǔn)面至第二基準(zhǔn)面的垂直加工距離控制在61±0.05mm,中心孔的內(nèi)徑加工控制在外圓盤外表面的加工尺寸控制在再依次精加工第二基準(zhǔn)面、各所述方形接臺的外輪廓、中心孔上端面及外圓盤外表面,精加工后要求:第一基準(zhǔn)面至中心孔上端面的垂直加工距離控制在第一基準(zhǔn)面至第二基準(zhǔn)面的垂直加工距離控制在中心孔的內(nèi)徑加工控制在外圓盤外表面的加工尺寸控制在精加工時各方形接臺的外輪廓以切除所述預(yù)留精加工余量為準(zhǔn)。
上述各工序的刀具進(jìn)給量均控制在900~1100mm/min之間,可以有效保證精加工后上述方形接臺上端面有第一基準(zhǔn)面和第二基準(zhǔn)面之間是相互間平行的。
后續(xù)處理:連接盤上其它部位的加工精度要求不高并按常規(guī)機(jī)加工方式進(jìn)行加工,最后對精加工后的中心孔、六處方形接臺、外圓盤的銳邊去除毛刺即可,經(jīng)三坐標(biāo)檢驗各孔加工尺寸符合設(shè)計要求后即可入庫。