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航空異形薄壁零件數(shù)控加工工藝

該零件為公司轉(zhuǎn)包生產(chǎn)的航空用結(jié)構(gòu)件，屬于薄壁異形難加工零件 （見圖1），壁厚薄處2.5mm，材料為板料7050-T7451 AMS4341，零件包容體尺寸180mm×95mm×123mm，要求表面粗糙度值Ra=3.2μm。

圖1

1. 工藝性分析

（1）該零件除兩側(cè)面（見圖1A、B面）為平行平面外，其余均為曲面，曲面上的小孔均為法向孔，特別是C處側(cè)輪廓與相鄰曲面垂直，因此必須采用五軸聯(lián)動(dòng)加工。

（2）零件壁厚較薄，曲面輪廓度要求0.5mm，圖示C輪廓右端處壁厚只有2.5mm，且該處剛性較差，加工中應(yīng)避免產(chǎn)生振刀和讓刀。

（3）零件的大部分面均為曲面，給數(shù)控加工中定位和裝夾帶來了困難，因此在數(shù)銑加工方案中需設(shè)置工藝夾頭，提供定位基準(zhǔn)和可靠的裝夾平面。

2. 數(shù)銑加工方案

為解決該零件裝夾定位難題，設(shè)計(jì)了兩種加工方案。

（1）在零件的A處端面設(shè)置工藝夾頭，用虎鉗夾緊夾頭部位，將零件其余部位加工完成，后使用線切割沿A處端面去除夾頭。夾頭設(shè)置如圖2所示。

該方案的優(yōu)點(diǎn)是：可以用五軸裝夾，一次完成零件多個(gè)面的加工，避免多次裝夾產(chǎn)生較大的定位誤差，便于加工前的生產(chǎn)準(zhǔn)備（不需要專用工裝或組合夾具）。使用機(jī)床切割去除夾頭，切面較規(guī)整、美觀；缺點(diǎn)是：五軸加工的工作量較大，批量生產(chǎn)后成本較高。圖2中D區(qū)域加工時(shí)剛性差，易振刀。

車銑復(fù)合加工在航空發(fā)動(dòng)機(jī)精密零件中的應(yīng)用

使用普通設(shè)備加工航空發(fā)動(dòng)機(jī)精密零件需要特殊的工具，該工具可多次夾緊和對(duì)準(zhǔn)，并且不能保證的尺寸和技術(shù)條件。 因此，選擇具有雙主軸結(jié)構(gòu)且可以自動(dòng)對(duì)接的車銑復(fù)合加工中心進(jìn)行加工。 使用UGNX軟件創(chuàng)建三維模型，通過合理設(shè)計(jì)刀具路徑來編譯加工程序，選擇合適的切削參數(shù)，使用VERICUT軟件進(jìn)行，后輸出可被加工設(shè)備識(shí)別的ptp格式的CNC加工程序。 將其導(dǎo)入加工設(shè)備中進(jìn)行實(shí)際加工驗(yàn)證。1工藝設(shè)計(jì)

（1）零件毛坯是直徑為φ15mm的桿，桿的外圓被直接夾緊。 由于小孔對(duì)大孔有同軸度要求，安裝邊緣平面對(duì)大孔有垂直度要求，所以先加工大孔的一端，然后粗鉆小孔以確保大孔的同軸度。 兩個(gè)孔。

（2）使用車銑復(fù)合加工中心的自動(dòng)對(duì)接功能，將第二個(gè)主軸保持在零件的右端附近，夾緊外圓，然后切除左端，以確保零件的總長度為 19.5毫米

（3）握住零件右端的外圓，然后鉆一個(gè)小孔以轉(zhuǎn)動(dòng)外錐面。

航空零部件制造行業(yè)產(chǎn)業(yè)體系逐步完善

航空零部件基礎(chǔ)能力建設(shè)進(jìn)一步加強(qiáng)，科研不斷取得新成果，科技和產(chǎn)業(yè)國際合作不斷深化，軍民結(jié)合、寓軍于民的產(chǎn)業(yè)格局正在逐步形成。

(二)科研水平快速提升

經(jīng)過60多年的艱苦創(chuàng)業(yè)，我國航空零部件產(chǎn)業(yè)已經(jīng)基本建立獨(dú)立自主的工業(yè)體系，取得了舉世矚目的成就。近年來，我國民用航空工業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，科研生產(chǎn)水平躍上了一個(gè)新臺(tái)階。技術(shù)水平明顯提升。民用飛機(jī)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)取得重要進(jìn)展。

(三)呈現(xiàn)明顯的區(qū)域特征

國內(nèi)航空零部件制造業(yè)的整體布局與整機(jī)制造有極大的相似性，這主要是由于航空裝備制造業(yè)具有明顯的整機(jī)拉動(dòng)特點(diǎn)導(dǎo)致。分布仍然主要以中航工業(yè)布局為主導(dǎo)，主要分布在陜西、四川、上海以及東北地區(qū)。

(四)逐步進(jìn)入國家航空裝備轉(zhuǎn)包生產(chǎn)供應(yīng)鏈

目前，國內(nèi)航空零部件制造業(yè)主要可分為機(jī)身部件、動(dòng)力系統(tǒng)、航電設(shè)備及其他零部件配套。隨著國內(nèi)航空裝備制造業(yè)生產(chǎn)制造水平的提升，許多國內(nèi)大企業(yè)都進(jìn)入了國家航空裝備轉(zhuǎn)包生產(chǎn)供應(yīng)鏈，為國際航空巨頭轉(zhuǎn)包生產(chǎn)飛機(jī)零部件。由于技術(shù)差距，在航電設(shè)備和動(dòng)力系統(tǒng)方面，國內(nèi)企業(yè)仍然主要集中于儀器儀表、傳感器等零部件的制造。