航空摇臂类零件的加工工艺研究

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1、航空摇臂类零件的加工工艺研究盖永亮中航工业庆安二厂航空摇臂类零件是航空产品中重要的承力件，多为薄壁、异形的框架结构，加工过程中存在着加工精度难保证、定位基准难选取和数控刀路难安排等问题。采用传统工艺加工零件，往往需要定制多套夹具，经过多种设备的周转才能完成，其加工质量差，成本高，周期长。通过对航空摇臂类零件的加工工艺进行分析和改进，研宄了在加工航空摇臂类零件时的夹具设计方案、刀具的选用以及数控程序编制过程中需要注意的事项，对同类型摇臂的加工具有借鉴意义。关键词：燕尾夹具;振颤;程序优化;MachiningProcessResearchofAviationRockerArmPartGAIYon

2、gliangAVICQing’anGroupCo.，Ltd.，WorkshopNo.2;Abstract：Aviationrockerarmpartisthemainloadbearingpartintheaviationproduct,normallywithframestructureofthinwall，special-shaped，whichhaveissuesduringmachiningsuchasitishardtoensurethemachiningaccuracy,hardtochoosethepositioningdatum,andhardtoarrangetheNCto

3、olpath.Inordertofinishthepartmachining,thetraditionalprocessneedsalotsetoffixture,andturnoverformanykindsofequipment,themachiningqualityisbadwithhighcostandlongcycletime.Byanalyzingandimprovingthemachiningprocessofaviationrockerarmpart,thisassaydiscussesthenoticeduringfixturedesignplan,toolchoosing

4、andNCprogrammingofaviationrockerarmpartmachining,whichhasthereferencevaluetothesametypeofrockerarmpartmachining.Keyword：dovetailfixture;chattering;programoptimization;近年来，随着控制理论和技术的进步，国内的航空制造水平得到了突飞猛进的发展，处于制造业顶端的企业已经全面完成/从传统制造方式向数字化制造方式的转变。航空摇臂类零件作为航空产品中重要的承力件，加工精度要求越来越高，结构越来越复合化，这给零件的加工带来了很大的难度。本文

5、以航空止动摇臂类零件为例，对其工艺方案设计、夹異设计、数控编程刀路设计和仿真等方面进行了分析研究。1航空止动摇臂的结构特点及材料分析1.1结构特点一种航空止动摇臂零件结构示意图如图1所示。零件外形尺寸为167mmX68mmX84mm。摇臂上的轴承孔公差较严，上端的26N7孔为轴承孔，圆柱度要求为0.012mm,表面粗糙度要求为RaO.8um。两侧的悬臂壁厚较单薄，由于零件的结构刚度差，加工中容易产生振颤现象。各拐角处的圆角要求较小（为R3~R5），精加工只能应用小尺寸刀具，且刀具悬深长，加工中易发生哨刀。图1航空止动摇臂零件结构示意图1.2材料分析铝合金仍是飞机结构件中的主要材料，以低密度和

6、高强度为发展方向。空客A380客机上，铝合金材料约占整个机体结构质量的61%，主要采用了7055、7085等新型高强度铝合金和2099、2195等低密度铝锂合金。图1所示零件材料为7050-T7451，该材料属于高强度讨热处理铝合金，具有极高的强度、抗剥落腐蚀和抗应力腐蚀断裂的性能。航空产品多选用预拉仲板材，通过对材料的预拉伸处理，可以提前消除材料的内应力。该材料切削性能较好，不容易发生变形，一般情况下可不安排粗加工。该材料是2A12、LY12等传统铝合金的优秀替代品。2航空止动摇臂的工艺方案设计2.1加工设备加工设备的选择应保证设备的行程和工作精度能够满足零件的加工需求，本文选用立式加工中

7、心、立卧转换加工中心和数控线切割。2.2工艺流程零件的主要加工流程如下。1）备料。根据零件的外形尺寸和附件留取的位置给定尺寸，一般附加方向多预留10〜20mm,其余方向预留2〜3mm。2）立加。完成零件附加及定位基准的加工，为后续工序确定基准。3）立卧转换。一次装夹，完成零件主体加工，主要通过加工顺序的合理安排，以及数控程序刀路的优化，减少零件变形，确保零件质量。4）线切割。用线切割的方法去除零件附加，变形小