CN102660741A - 一种单曲度蒙皮化铣样板的数控加工方法 - Google Patents

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段仙梅
周豪基
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Abstract

本发明公开了一种单曲度蒙皮化铣样板的数控加工方法，根据需要化铣的单曲度蒙皮零件的理论数据通过计算机系统展开形成二维平面图，再数控加工出平面样板，最后成型为单曲度化铣样板。采用这种方法提高了化铣样板制造自动化程度，大幅度提高生产效率，可以保证多次化铣时多块样板的协调性好，加工偏差一致（-0.08）。

Description

一种单曲度蒙皮化铣样板的数控加工方法
技术领域
本发明涉及飞机制造技术领域，特别是一种单曲度蒙皮化铣样板的数控加工方法。
背景技术
飞机生产中，产品设计在保证强度的前提条件下，要尽可能的减轻产品重量，因此大量的零件，如机身蒙皮、机翼壁板、加强口盖，加强垫板等多采用化铣的方法来减轻产品的重量。化铣是用化学溶液侵蚀的办法来加工零件的一种方法。化铣零件分为平面化铣、单曲度化铣和双曲度化铣。化铣零件的加工过程中必须要有与零件相同曲度的化铣样板，样板与零件在完全贴合定位的条件下，将样板上的化铣线刻画在零件上，通过化学溶液侵蚀的办法来加工零件。所以化铣样板制造的准确度、协调性决定着化铣零件的准确性与协调性。单曲度化铣零件样板的加工，按照过去的加工方法，首先要提供反切外样板（其特征是沿凸方向卡住零件曲度外形，用于成型曲度零件及检查外形），再按反切外样板滚弯成型化铣样板毛坯并提供给样板，再按切内样板（其特征是沿凹方向卡住零件曲度内形）上的长桁轴线及样板图上给出的框距及化铣区尺寸，在样板毛坯上画出化铣终止线（化铣区域通常是多处不规则的几何形状），采用手工加工的方法开出化铣终止线的视孔，加工出化铣样板。
这种手工加工的方法存在很多缺陷，用手工将化铣终止线刻画在样板上并开出视口，例如一个4米长的化铣样板，需要3个人，8个工作日才能完成。这种手工操作方法，加工全凭工人经验，质量难以保证且准确度低，每块样板的加工偏差无法保证一致，导致了多次化铣时多块样板的协调一致性差，在手工加工条件下，±0.3的公差范围都很不容易保证。
发明内容：
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种可以制造出精度高、协调性好且生产效率高的单曲度蒙皮化铣样板的数控加工方法。
一种单曲度蒙皮化铣样板的数控加工方法含有需要加工的样板板材和用于滚弯成型的反切外样板，需要化铣的单曲度蒙皮零件的理论数据，根据需要化铣的单曲度蒙皮零件的理论数据通过计算机系统展开形成二维平面图，根据该二维平面图编制数控加工程序，再通过平面数控加工技术在需要加工的样板板材上加工出平面样板，最后再按反切外样板成型为单曲度化铣样板。
本发明的有益效果在于，采用这种方法不再需要用手工将化铣终止线刻画在样板上并开出视口，这些工作量均按模型采用数控加工方法完成，提高了化铣样板制造自动化程度。金属板材数控切割虽然只能在平面上加工完成，但是加工速度非常快（高速切割），背景技术中所述4米长的化铣样板不超过20分钟即可加工完成，大幅度提高生产效率；数控加工保证了加工的精确度且加工偏差一致，可以保证多次化铣时多块样板的协调性好，保证加工偏差一致，偏差-0.08。
以下结合实施例附图对该申请作进一步详细描述。
附图说明
图1是单曲度化铣蒙皮零件理论数据在计算机系统下展开形成二维平面图示意。
图2是样板板材通过数控加工成平面样板示意。
图3是平面样板滚弯成型为单曲度化铣样板示意。
图中编号说明：1零件理论数据、2二维平面图、3 化铣标记线、4平面样板、5 化铣区视口、6 反切外样板、7切内样板、8化铣样板内表面、9化铣样板外表面、10单曲度化铣样板
具体实施方式
本发明为一种单曲度蒙皮化铣样板的数控加工方法，主要包括以下步骤：首先将需要化铣的单曲度蒙皮零件理论数据1通过计算机系统展开形成二维平面图2；其次根据该二维平面图2编制出数控加工程序；再次通过平面数控加工技术在需要加工的样板板材上加工出平面样板4；最后再按反切外样板6成型为单曲度化铣样板10。
图1所示为将零件理论数据1通过计算机软件展开形成二维平面图2，展开成的平面图上有化铣标记线3。图1中所示的化铣标记线3通常包括长桁轴线、化铣终止线、框轴线等。将化铣标记线3投影到该二维平面图上，由于是单曲度型面，所以展开后误差很小可忽略不计，然后根据该二维平面图2编制出数控加工程序。图2为通过平面数控加工技术在需要加工的样板板材上加工出平面样板4的外形、化铣标记线3、化铣区视口5。图3是平面样板4滚弯成型为单曲度化铣样板10。反切外样板6与化铣样板外表面8完全重合，切内样板7与化铣样板内表面9完全重合，按图3中的反切外样板6将数控加工后的平面样板4滚弯成型，即将样板由平面状态成型为曲面状态，最后单曲度化铣样板10按切内样板7及尺寸检查化铣标记线3，完成加工。值得提示的是，图3中单曲度化铣样板10上未示出化铣标记线3及化铣区视口5。
实践证明，先采用平面数控加工，后弯曲成型是现实可行的一种高效率的加工方法，最终的检查结果完全符合技术要求。

Claims (1)

1.一种单曲度蒙皮化铣样板的数控加工方法，含有需要加工的样板板材和用于滚弯成型的反切外样板，需要化铣的单曲度蒙皮零件的理论数据，其特征在于根据需要化铣的单曲度蒙皮零件的理论数据通过计算机系统展开形成二维平面图，根据该二维平面图编制数控加工程序，再通过平面数控加工技术在需要加工的样板板材上加工出平面样板，最后再按反切外样板成型为单曲度化铣样板。
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