一种坡口清根机的研制.pdf

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1、第l0期组合机床与自动化加工技术N0．102013年10月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechnique0ct．2013文章编号：1001—2265(2013)10—0l18一o3一种坡口清根机的研制杨书根，崔海斌(江苏高精机电装备有限公司，江苏盐城224053)摘要：某商用飞机底板在多层焊接过程中，因零件结构、工艺等原因容易出现某层焊接质量不合格。因此，需要设计一种专用设备，对该焊接层进行加5-。在对底板零件工艺分析的基础上，合理设计加工方案和结构，并据此研制了一种卧式数控坡口清根机。该机床满足于焊接面的两

2、面加工及刀具的Z向移动，较好解决了该复杂难加工件多层焊接的工艺质量问题。关键词：C形坡口；清根；方案设计；刀具；刀架中图分类号：TH16；TG65文献标识码：AResearchandDevelopmentofaKindofBackGougingMachineforGrooveYANGShu-gen，CUIHai—bin(JiangsuGaojingMechanical&ElectricalEquipmentCo．，Ltd，YanchengJiangsu224053，China)Abstract：Acommercialaircraftbaseinmultilaye

3、rweldingprocess，becausepartstructure，processandotherreasonsalayerofweldqualityispronetofailure．Therefore，theneedtodesignaspecialequipmentoftheweldinglayertobeprocessed．Basedontheanalysisintheprocess，designandprocessingandstructures，developedahorizontalCNCbackgougingmachine．Themachine

4、satisfybothsidesoftheweldsurfacemachiningandtoolZdirection，betterwaytosolvethecomplexanddifficultworkpiecesmultilayerweldingprocessqualityproblems．Keywords：Cshapeweldgroove；backbouging；schemedesign；tool；toolholder在底板上。不但要铣削焊接层底部的R角，同时需1工艺分析要对其角度的一边也要同时铣销，即端面和周边都图1为某商用飞机底板的局部图。该底板需要需要

5、加工。由于铣削的是焊接层和底板的角度边，在已加工完的C形坡口处多层焊接以实现两块钢板因此加工的环境较恶劣，从而对机床和刀具产生很的拼接。由于飞机底板重达几百吨，对焊接工艺要大的挑战。求较高。在焊接过程中通过在线检测发现底板某层图1a为焊前坡口图，表示在焊接前两钢板开的焊接质量不合格。提出需要对该焊接层进行清根加焊接坡口。工。同时，对一面c形坡口焊接完成后，在对另一面图1b为在245mm高处焊接后，将工件翻转，从焊接前，需将图1a中两C形坡口连接部分铣透成图另一面将原来坡口连接部分及高245mm底面进行1b的形状，以保证良好的两块c形坡口焊接完全。清根。从而保证优

6、良的刚性和强度。图1C所示为工件返修时刀具的最深切削深度为在清根时，底板固定不动，而加工设备要求安装200mm。_上-H2方案设计根据对零件图的分析，我们提__争出了以下两种方案：、-；0r'2．1对零件进行立铣加工即用数控立铣对零件加工。该t数控立铣要满足轴、y轴、z轴移(a)焊静坡口嘲(b)滴根后坡口图(c)返修时最深切削圈动，机床制成三坐标单元型式。由图1被加工零件局部图收稿日期：2013—07—05；修回日期：2013—08—15作者简介：杨书根(1969一)，男，江苏盐城人，江苏高精机电装备有限公司技术开发中心高级工程师，主要研究方向为机床设计与工艺装

7、备(E—mail)ysg8411534@sina．corn。2013年10月杨书根，等：一种坡口清根机的研制·119·于清根过程中，铣刀对坡口的两个面同时加工，因此铣刀只能是可转位螺旋铣刀。该零件的最大开口尺寸可按下式计算：A=2(10cos4。+235tg4。)=52(mm)这样，必须做成成形可转位螺旋铣刀，但铣刀直径小端为R10，长度大于280，铣刀平均长径比为9，经咨询专业刀具生产厂家，目前没有生产如此大长径比的可转位螺旋铣刀(特别是能适应恶劣的环境)。同时在加工中螺旋铣刀在z向和y向必须同时运动。因此，该方案不合适。1．主轴单元2．啮合齿轮3．轴承内圈4

8、．轴承外圈5．传动法兰6