基于數(shù)控技術(shù)的多孔類復(fù)雜殼體高精密加工方法研究
從航空液壓殼體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工難點(diǎn)著手,闡述了通過數(shù)控加工技術(shù)保證液壓殼體加工質(zhì)量芋困,提高加工效率的數(shù)控加工技術(shù)袖共。
航空殼體零件加工難點(diǎn)分析
以某型號飛機(jī)的殼體為例婚蛮,復(fù)雜的外形需要保證的尺寸近千余,縱橫交錯排列著各類孔近百個幻林,孔與孔之間的位置關(guān)系非常復(fù)雜贞盯,需要通過不同的加工工藝完成零件的最終加工。因此沪饺,由于殼體零件復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計,造成加工難點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜精度高
為了保證功能和零件自身需求闷愤,液壓殼體類零件外形設(shè)計非常復(fù)雜整葡,有些殼體設(shè)計既要承擔(dān)油路分配又要完成部分驅(qū)動功能。因此各種型面之間的形狀位置度要求高讥脐,如平面度遭居、平行度、垂直度等往往要求達(dá)0.02mm旬渠。高精度的設(shè)計需求與零件的應(yīng)力變形和加工效率形成矛盾俱萍,給機(jī)械加工造成非常大的難度,需要靠各種工藝手段去保證告丢。
孔系相交關(guān)系復(fù)雜精度高
航空液壓殼體零件對于液壓油路控制非常嚴(yán)格枪蘑,包含了絕大多數(shù)孔的類型:直孔、斜孔岖免、相交孔咆上、復(fù)合角度孔、臺階孔沉卷、沉孔准贯、細(xì)長孔、異形孔等凰拇。按精度等級分:一般精度要求孔掘防、高精度孔、形狀位置要求精密孔系堡脱、精密柱塞孔系窿茧、標(biāo)準(zhǔn)堵頭孔、異形電加工孔等霸篡。不同精度和功效的孔需要定制截然不同的工藝方法和加工手段薯湾。這些孔的直徑范圍跨度大,分布在Φ0.5mm至Φ120mm之間吹毫,其中孔徑小于Φ5mm的孔徑比多為1:30线满,如此深度的細(xì)長孔系已經(jīng)遠(yuǎn)超出了標(biāo)準(zhǔn)刀具的加工范圍。這些孔不僅要求精度高龟卷,而且相交關(guān)系復(fù)雜同诫,除電火花溝通孔外粤策,其余各孔有的是平面正交、斜交误窖,有的是空間正交叮盘、斜交,有的同直徑孔相交霹俺,也有不同直徑孔相交柔吼。要想保證各孔的精度要求,加工順序的安排就會受殼體結(jié)構(gòu)的約束丙唧。某些加工部位的加工工藝性不好愈魏,需要采用特殊的刀具和加工方法來實(shí)現(xiàn)。
去除毛刺難度大
去除毛刺的工藝技術(shù)想际,通常在傳統(tǒng)加工工藝中被忽略培漏。但隨著復(fù)雜殼體設(shè)計能力的提升和高精度設(shè)備的普及應(yīng)用,去毛刺技術(shù)被越來越多的工藝技術(shù)人員所掌握胡本。復(fù)雜的相交孔系毛刺往往用肉眼無法觀測牌柄,液壓殼體內(nèi)如果存在加工殘余物,對整個系統(tǒng)是致命的危害粮锻。這就需要借助于各種輔助工具和去毛刺工藝來完成粥蜘。有時一道去毛刺工序就需要十余種工具。因此更鼻,如何有效去除相交孔毛刺丑炒,將成為保證殼體零件產(chǎn)品性能的一個關(guān)鍵點(diǎn)。
如上所述措铸,如果在普通機(jī)床上按傳統(tǒng)方式加工航空液壓類殼體零件芬阀,一次定位裝夾,僅可以加工一個型面或一個孔系废含,而且重復(fù)定位誤差大讽渐,人為因素影響零件的質(zhì)量的因素大,生產(chǎn)周期長和效率低锰玩,所以應(yīng)將部分工作通過高精度的數(shù)控設(shè)備來完成揭斥。
殼體加工應(yīng)盡量由數(shù)控設(shè)備來完成,對可以進(jìn)行數(shù)控加工的部分再進(jìn)行具體的分解辣胚,即根據(jù)各數(shù)控機(jī)床的加工精度眶衙、設(shè)備特點(diǎn)再進(jìn)一步細(xì)化數(shù)控加工。如位置精度要求不高柠横,但自身的形狀窃款、位置公差要求嚴(yán)格的孔、型面都可以在加工中心上完成。而相互之間有嚴(yán)格位置要求的孔系晨继,型面可在精密數(shù)控機(jī)床上完成烟阐。同時為了減少精加工的余量,降低切削力對零件變形的影響紊扬,粗加工蜒茄、半精加工可以由加工中心完成。
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