一種雙面薄壁數銑制件精加工重量控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及飛機總體設計中重量工程領域,具體而言,設及一種雙面薄壁數銳制 件精加工重量控制方法。
【背景技術】
[0002] 飛機零件的機械加工工藝是飛機制造技術的重要組成部分,隨著飛機技術性能的 不斷提高和數控加工技術的廣泛應用,機械加工零件的數量在不斷增多,尤其是整體結構 件增加得更為顯著,其中,整體壁板由于減少了零件和連接件的數量,簡化了協調關系,減 少了裝配工作量,在飛機上的應用數量越來越多。
[0003] 整體壁板包括腹板、筋條、連接孔及周邊加強凸臺,具有大外廓尺寸、薄腹板、雙面 型腔結構的整體壁板,由于金屬去除量大,數控加工工序集中,由于其為雙面薄壁件結構, 加工時容易造成失穩和變形,加工難度較大,實現該類零件高精度加工存在較大困難。
[0004] 因此,加工該類零件時,人們總是存在"尺寸大保險,尺寸小危險"的屯、理狀態,加 工生產的零件的尺寸往往大部分位于公差范圍的正偏差部分,部分零件接近上差極限,直 接導致雙面薄壁數銳制件重量嚴重超重。 陽〇化]現在亟需解決的技術問題是如何設計一種雙面薄壁數銳制件精加工重量控制方 法。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于解決上述現有技術中的不足,提供一種雙面薄壁數銳制件精加 工重量控制方法。 陽007] 本發明的目的通過如下技術方案實現:一種雙面薄壁數銳制件精加工重量控制方 法,用于雙面薄壁數銳制件的設計、加工過程中的重量控制,其特征在于,包括如下步驟,
[0008] 在設計所述雙面薄壁數銳制件過程中:
[0009] S1,對雙面薄壁數銳制件的厚度設計為與設計值具有對稱公差的厚度;
[0010] S2,對所述雙面薄壁數銳制件的設計模型精確控制;
[0011] S3,對所述雙面薄壁數銳制件結構穩定性進行優化設計;
[0012] 在加工所述雙面薄壁數銳制件過程中:
[0013] S4,將母材固定在工裝上;
[0014] S5,對母材進行加工,加工過程中對加工尺寸進行測量及修正。
[0015] 上述方案中優選的是,S2中對所述雙面薄壁數銳制件的設計模型精確控制包括對 所述雙面薄壁數銳制件的閉角殘留部分進行精確建模。
[0016] 上述任一方案中優選的是,S3中優化設計的方式包括調整腹板上筋條的數量、調 整腹板上筋條的位置W及調整腹板上筋條的結構形式。
[0017] 上述任一方案中優選的是,S4中母材固定在工裝上的方式與S3中優化后的雙面 薄壁數銳制件模型相匹配。
[0018] 上述任一方案中優選的是,母材固定在工裝上的方式包括真空吸附、邊緣增加輔 助壓板、在筋條上增加輔助支撐。
[0019] 上述任一方案中優選的是,母材固定在工裝上的方式包括真空吸附、邊緣增加輔 助壓板、在筋條上增加輔助支撐中至少兩種方式的組合。
[0020] 本發明所提供的雙面薄壁數銳制件精加工重量控制方法的有益效果在于,采用本 發明所提供的雙面薄壁數銳制件精加工重量控制方法對雙面薄壁數銳制件進行加工,大幅 提高了大尺寸雙面薄壁結構零件的加工精度,雙面薄壁數銳制件減重效果顯著,既節約了 原材料的成本,又能保障雙面薄壁數銳制件的精度。
【附圖說明】
[0021] 圖1是按照本發明的雙面薄壁數銳制件精加工重量控制方法的一優選實施例的 流程示意圖;
【具體實施方式】
[0022] 為了更好地理解按照本發明方案的雙面薄壁數銳制件精加工重量控制方法,下面 結合附圖對本發明的雙面薄壁數銳制件精加工重量控制方法的優選實施例作進一步闡述 說明。
[0023] 如附圖1所示,本發明提供的雙面薄壁數銳制件精加工重量控制方法用于雙面薄 壁數銳制件的設計、加工過程中的重量控制,包括如下步驟,
[0024] 在設計所述雙面薄壁數銳制件過程中:
[00巧]S1,對雙面薄壁數銳制件的厚度設計為與設計值具有對稱公差的厚度;S2,對所 述雙面薄壁數銳制件的設計模型精確控制;S3,對所述雙面薄壁數銳制件結構穩定性進行 優化設計;
[00%] 在加工所述雙面薄壁數銳制件過程中:
[0027] S4,將母材固定在工裝上;S5,對母材進行加工,加工過程中對加工尺寸進行測量 及修正。
[0028] 在上述本發明提供的雙面薄壁數銳制件精加工重量控制方法的S1-S5中,S2中對 所述雙面薄壁數銳制件的設計模型精確控制包括對所述雙面薄壁數銳制件的閉角殘留部 分進行精確建模;S3中優化設計的方式包括調整腹板上筋條的數量、調整腹板上筋條的位 置W及調整腹板上筋條的結構形式;S4中母材固定在工裝上的方式根據S3中優化后的雙 面薄壁數銳制件模型確定;母材固定在工裝上的方式包括真空吸附、邊緣增加輔助壓板、在 筋條上增加輔助支撐。
[0029] 本發明所設及的雙面薄壁數銳制件精加工重量控制方法應用在雙面薄壁數銳制 件精加工重量控制上,在雙面薄壁數銳制件精加工重量控制過程中主要包括W下幾個方 面:
[0030] 1.尺寸公差控制
[0031] 雙面薄壁數銳制件的尺寸公差分布對零件重量有很大影響,在零件設計時,盡量 將尺寸公差設計為對稱公差,且盡量選擇較窄的尺寸公差帶。如果必須選用非對稱公差帶, 應盡量壓縮正公差部分。堅決杜絕尺寸公差只有正公差的現象。
[0032] 2.設計模型質量精確控制
[0033] 在數控零件設計過程中,須嚴格控制Ξ維模型的設計質量,應充分考慮實際加工 工藝,對不能加工的閉角殘留等部分進行精確建模,使理論設計狀態與實際可加工狀態一 致。
[0034] 3.結構穩定性設計監控優化
[0035] 在設計過程中,計算、分析零件的結構穩定性,通過改進結構形式,優化提高雙面 薄壁數銳制件的結構穩定性,W提高零件在加工過程中的加工精度。
[0036] 4.增強加工過程結構穩定性
[0037] 選擇適當的零件固定方式或多種方式組合形式,將毛巧件固定在工裝上,主要目 的是增強加工過程中零件的結構穩定性。增強加工過程結構穩定性的方式主要包括W下 幾種方式:(1)選擇適當夾具W提高機械加工時的零件的穩定性,整體壁板類零件盡量采 用真空吸附式固定方式;(2)在零件的毛巧邊緣增加輔助壓板;(3)對于部分穩定性較差零 件,根據零件結構特點適當增加輔助支撐。
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