CN106112395A - 一种飞机空中吊舱连接盘的机加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种飞机空中吊舱连接盘的机加工方法，连接盘是铝合金精铸件，该机加工方法包括基准面的选取、钳工划线、粗铣加工第一基准面、粗铣加工第二基准面、精加工第一基准面、半精和精加工第二基准面及后续处理，在该机加工方法中使用到FU‑1401加工设备，选取的第一基准面和第二基准面，为保证中心孔及相关尺寸的精确加工提供了可靠保证，再通过粗铣加工第一基准面和第二基准面、精加工第一基准面以及半精和精加工第二基准面，使六个方形接台的上端面与第一基准面和第二基准面是互相平行的，本发明解决了连接盘的工艺加工性能较差，切削加工困难等问题，加工过程不会加剧刀具磨损、高温及应力变形，不产生碳化现象。
Description
技术领域
本发明属于机加工技术领域，尤其是一种飞机空中吊舱连接盘的机加工方法。
技术背景
连接盘是飞机空中吊舱的主要部件之一且位于吊舱的顶端，连接盘的中间设有中心孔，连接盘的外圆盘面对称设有六个方形接台，使用时连接盘的上部与顶罩联接，其中心孔与叉联接，在探测目标时连接盘通过叉使吊舱旋转。
为减轻飞机空中吊舱的重量，连接盘通常采用ZL205A或ZL101A铝合金精铸而成，中心孔通过六根加强筋联接在外圆盘的内部用以提高连接盘的整体强度，六根加强筋与六个方形接台的位置相同。
综上，加工连接盘遇到的最大问题是：
1、如何精确定位连接盘的基准面？
2、通过什么加工手段来加工上述中心孔和六处方形接台？如何保证六处方形接台的上端面加工后与连接盘的上、下端面互相平行？
3、由于连接盘的材质所限，连接盘的工艺加工性能较差且切削加工困难，加工过程中非常容易吸收氢并产生高温及外圆盘的应力变形，此外加工连接盘时其表面还会产生碳化现象，直接影响各项设计参数的加工精度要求。
技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种飞机空中吊舱连接盘的机加工方法，该机加工方法首先解决了基准面定位问题，通过基准面的加工来制定连接盘的加工步骤，再通过FU-1401加工设备精铣出中心孔及方形接台的外轮廓尺寸，加工过程中连接盘没有产生外圆盘变形，方形接台上端面加工后与连接盘的上、下端面互相平行，机加工方法简单实用。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种飞机空中吊舱连接盘的机加工方法，连接盘采用ZL205A或ZL101A铝合金精铸而成，在连接盘的外圆盘外表面上对称设有六个方形接台且通过六根加强筋联接中心孔，要求：中心孔的设计内径是各方形接台相互间的角度偏差控制在60°±0.2°且其外轮廓尺寸给定、外圆盘外表面的设计外径是外圆盘下端面至中心孔上端面的设计高度是外圆盘下端面至外圆盘上端面的设计高度是该机加工方法包括基准面的选取、钳工划线、粗铣加工第一基准面、粗铣加工第二基准面、精加工第一基准面、半精和精加工第二基准面及后续处理，在该机加工方法中使用到FU-1401加工设备，其特征分述如下：
①基准面的选取：
选取外圆盘上端面为第二基准面，选取外圆盘下端面为第一基准面；
②钳工划线：
先将外圆盘上端面或是其下端面的不平整处修锉推平，之后将外圆盘下端面平放在水平工作平台上，通过垫块的微调整使外圆盘上端面平行于所述工作平台，然后划出中心孔和方形接台的对称中心线，依据所述对称中心线再划出外圆盘的外径加工线以及各方形接台的外轮廓加工线；
③粗铣加工第一基准面：
将外圆盘上端面面对FU-1401加工设备的桥板，通过数个夹具夹紧连接盘并使其固定在所述桥板上，依次粗铣加工外圆盘下端面、中心孔下端面及中心孔，粗铣加工后外圆盘下端面和中心孔下端面均处于同一平面并使外圆盘下端面被加工成第一基准面，粗铣加工后要求：第一基准面至外圆盘上端面的垂直加工距离控制在64±0.05mm，而第一基准面至中心孔上端面的垂直加工距离在84±0.05mm，中心孔的内径加工控制在
④粗铣加工第二基准面：
将第一基准面面对FU-1401加工设备的桥板，通过数个夹具夹紧连接盘并使其固定在所述桥板上，依次粗铣加外圆盘上端面、各所述方形接台的外轮廓、中心孔上端面及外圆盘外表面，粗加工后外圆盘上端面被加工成第二基准面，粗加工后要求：第一基准面至第二基准面的垂直加工距离控制在63±0.05mm，第一基准面至中心孔上端面的垂直加工距离控制在83±0.05mm，外圆盘外表面的加工尺寸控制在粗铣加工时各方形接台的外轮廓以不压线为准并预留精加工余量；
⑤精加工第一基准面：
将第二基准面面对FU-1401加工设备的桥板，通过数个夹具夹紧连接盘并使其固定在所述桥板上，依次精加工第一基准面、中心孔下端面及中心孔，精加工后第一基准面至中心孔上端面的垂直加工距离控制在82±0.05mm，而第一基准面至第二基准面的垂直加工距离控制在62±0.05mm，中心孔的内径加工控制在
⑥半精和精加工第二基准面：
将第一基准面面对FU-1401加工设备的桥板，通过数个夹具夹紧连接盘并使其固定在所述桥板上，先依次半精加工第二基准面、中心孔上端面及外圆盘外表面，半精加工后要求：第一基准面至中心孔上端面的垂直加工距离控制在81±0.05mm，第一基准面至第二基准面的垂直加工距离控制在61±0.05mm，中心孔的内径加工控制在外圆盘外表面的加工尺寸控制在 再依次精加工第二基准面、各方形接台的外轮廓、中心孔上端面及外圆盘外表面，精加工后要求：第一基准面至中心孔上端面的垂直加工距离控制在第一基准面至第二基准面的垂直加工距离控制在中心孔的内径加工控制在外圆盘外表面的加工尺寸控制在 精加工时各方形接台的外轮廓以切除所述预留精加工余量为准；
⑦后续处理：
连接盘上其它部位的加工精度要求不高并按常规机加工方式进行加工，最后对精加工后的中心孔、六处方形接台、外圆盘的锐边去除毛刺即可，经三坐标检验各孔加工尺寸符合设计要求后入库；
上述③～⑥粗铣或是精铣时的刀具进给量均控制在900～1100mm/min。
由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下积极效果：
1、本发明选取的第一基准面和第二基准面，为保证中心孔及相关尺寸的精确加工提供了可靠保证。
2、通过粗铣加工第一基准面和第二基准面、精加工第一基准面以及半精和精加工第二基准面，使各所述方形接台的上端面与第一基准面和第二基准面是互相平行的。
3、高强度铝合金飞机吊舱中连接盘的工艺加工性能较差，切削加工困难，在加工中非常容易吸收氢-属不易加工材料，因此对加工方式、加工路径及加工参数的匹配不当就会加剧刀具磨损，产生高温及应力变形，还会产生碳化现象，直接影响连接盘的加工和各项参数要求及应力变形，而采用FU-1401加工设备及配套的编程技术，成功解决了上述难题。
附图说明
图1是飞机空中吊舱连接盘的结构示意简图。
图1中：1-第一结合面；2-中心孔；3-第二结合面；4-方形接台；5-外圆盘。
具体实施方式
本发明是一种飞机空中吊舱连接盘的机加工方法。结合图1，连接盘采用ZL205A或ZL101A铝合金精铸而成，在连接盘的外圆盘5外表面上对称设有六个方形接台4且通过六根加强筋联接中心孔2，要求：中心孔2的设计内径是所述方形接台相互间的角度偏差控制在60°±0.2°且其外轮廓尺寸给定、外圆盘外表面的设计外径是外圆盘下端面至中心孔上端面的设计高度是外圆盘下端面至外圆盘上端面的设计高度是
本发明的机加工方法包括基准面的选取、钳工划线、粗铣加工第一基准面、粗铣加工第二基准面、精加工第一基准面、半精和精加工第二基准面及后续处理七个工序。在本发明的机加工方法中使用到FU-1401加工设备。
本发明的机加工方法简述如下：
基准面的选取：选取外圆盘上端面为第二基准面，选取外圆盘下端面为第一基准面。基准面的选取为保证中心孔及相关尺寸的精确加工提供了可靠保证。
钳工划线：先将外圆盘上端面或是其下端面的不平整处修锉推平，之后将外圆盘下端面平放在水平工作平台上，通过垫块的微调整使外圆盘上端面平行于所述工作平台，然后划出中心孔和方形接台的对称中心线，依据所述对称中心线再划出外圆盘的外径加工线以及各方形接台的外轮廓加工线。
粗铣加工第一基准面：将外圆盘上端面面对FU-1401加工设备的桥板，通过数个夹具夹紧连接盘并使其固定在所述桥板上，依次粗铣加工外圆盘下端面、中心孔下端面及中心孔，粗铣加工后外圆盘下端面和中心孔下端面均处于同一平面并使外圆盘下端面被加工成第一基准面，粗铣加工后要求：第一基准面至外圆盘上端面的垂直加工距离控制在64±0.05mm，而第一基准面至中心孔上端面的垂直加工距离在84±0.05mm，这说明外圆盘上端面与中心孔上端面相对第一基准面是不等高的，中心孔的内径加工控制在
粗铣加工第二基准面：将第一基准面面对FU-1401加工设备的桥板，通过数个夹具夹紧连接盘并使其固定在所述桥板上，依次粗铣加外圆盘上端面、各所述方形接台的外轮廓、中心孔上端面及外圆盘外表面，粗加工后外圆盘上端面被加工成第二基准面，粗加工后要求：第一基准面至第二基准面的垂直加工距离控制在63±0.05mm，第一基准面至中心孔上端面的垂直加工距离控制在83±0.05mm，外圆盘外表面的加工尺寸控制在粗铣加工时各方形接台的外轮廓以不压线为准并预留精加工余量，注意各方形接台上端面均处于同一平面但低于第二基准面。
上述工序虽为粗铣加工过程，但由于连接盘的外圆盘外表面上对称设有六个方形接台且通过六根加强筋联接中心孔，若粗铣加工时没控制好刀具的进给量或是没控制好各相关尺寸公差，会造成后续工序时方形接台向上翘起现象，产生连接盘铸件报废情况。
精加工第一基准面：将第二基准面面对FU-1401加工设备的桥板，通过数个夹具夹紧连接盘并使其固定在所述桥板上，依次精加工第一基准面、中心孔下端面及中心孔，精加工后第一基准面至中心孔上端面的垂直加工距离控制在82±0.05mm，而第一基准面至第二基准面的垂直加工距离控制在62±0.05mm，中心孔的内径加工控制在
半精和精加工第二基准面：将第一基准面面对FU-1401加工设备的桥板，通过数个夹具夹紧连接盘并使其固定在所述桥板上，先依次半精加工第二基准面、中心孔上端面及外圆盘外表面，半精加工后要求：第一基准面至中心孔上端面的垂直加工距离控制在81±0.05mm，第一基准面至第二基准面的垂直加工距离控制在61±0.05mm，中心孔的内径加工控制在外圆盘外表面的加工尺寸控制在再依次精加工第二基准面、各所述方形接台的外轮廓、中心孔上端面及外圆盘外表面，精加工后要求：第一基准面至中心孔上端面的垂直加工距离控制在第一基准面至第二基准面的垂直加工距离控制在中心孔的内径加工控制在外圆盘外表面的加工尺寸控制在精加工时各方形接台的外轮廓以切除所述预留精加工余量为准。
上述各工序的刀具进给量均控制在900～1100mm/min之间，可以有效保证精加工后上述方形接台上端面有第一基准面和第二基准面之间是相互间平行的。
后续处理：连接盘上其它部位的加工精度要求不高并按常规机加工方式进行加工，最后对精加工后的中心孔、六处方形接台、外圆盘的锐边去除毛刺即可，经三坐标检验各孔加工尺寸符合设计要求后即可入库。
Claims (1)
1.一种飞机空中吊舱连接盘的机加工方法，连接盘采用ZL205A或ZL101A铝合金精铸而成，在连接盘的外圆盘(5)外表面上对称设有六个方形接台(4)且通过六根加强筋联接中心孔(2)，要求：中心孔(2)的设计内径是各方形接台(4)相互间的角度偏差控制在60°±0.2°且其外轮廓尺寸给定、外圆盘(5)外表面的设计外径是外圆盘(5)下端面至中心孔(2)上端面的设计高度是外圆盘(5)下端面至外圆盘(5)上端面的设计高度是该机加工方法包括基准面的选取、钳工划线、粗铣加工第一基准面、粗铣加工第二基准面、精加工第一基准面、半精和精加工第二基准面及后续处理，在该机加工方法中使用到FU-1401加工设备，其特征是：
①基准面的选取：
选取外圆盘(5)上端面为第二基准面(3)，选取外圆盘(5)下端面为第一基准面(1)；
②钳工划线：
先将外圆盘(5)上端面或是其下端面的不平整处修锉推平，之后将外圆盘(5)下端面平放在水平工作平台上，通过垫块的微调整使外圆盘(5)上端面平行于所述工作平台，然后划出中心孔(2)和各方形接台(4)的对称中心线，依据所述对称中心线再划出外圆盘(5)的外径加工线以及各方形接台(4)的外轮廓加工线；
③粗铣加工第一基准面：
将外圆盘(5)上端面面对FU-1401加工设备的桥板，通过数个夹具夹紧连接盘并使其固定在所述桥板上，依次粗铣加工外圆盘(5)下端面、中心孔(2)下端面及中心孔(2)，粗铣加工后外圆盘(5)下端面和中心孔(2)下端面均处于同一平面并使外圆盘(5)下端面被加工成第一基准面(1)，粗铣加工后要求：第一基准面(1)至外圆盘(5)上端面的垂直加工距离控制在64±0.05mm，而第一基准面(1)至中心孔(2)上端面的垂直加工距离在84±0.05mm，中心孔(2)的内径加工控制在
④粗铣加工第二基准面：
将第一基准面(1)面对FU-1401加工设备的桥板，通过数个夹具夹紧连接盘并使其固定在所述桥板上，依次粗铣加外圆盘(5)上端面、各方形接台(4)的外轮廓、中心孔(2)上端面及外圆盘(5)外表面，粗加工后外圆盘(5)上端面被加工成第二基准面(3)，粗加工后要求：第一基准面(1)至第二基准面(3)的垂直加工距离控制在63±0.05mm，第一基准面(1)至中心孔(2)上端面的垂直加工距离控制在83±0.05mm，外圆盘(5)外表面的加工尺寸控制在粗铣加工时各方形接台(4)的外轮廓以不压线为准并预留精加工余量；
⑤精加工第一基准面：
将第二基准面(3)面对FU-1401加工设备的桥板，通过数个夹具夹紧连接盘并使其固定在所述桥板上，依次精加工第一基准面(1)、中心孔(2)下端面及中心孔(2)，精加工后第一基准面(1)至中心孔(2)上端面的垂直加工距离控制在82±0.05mm，而第一基准面(1)至第二基准面(3)的垂直加工距离控制在62±0.05mm，中心孔(2)的内径加工控制在
⑥半精和精加工第二基准面：
将第一基准面(1)面对FU-1401加工设备的桥板，通过数个夹具夹紧连接盘并使其固定在所述桥板上，先依次半精加工第二基准面(3)、中心孔(2)上端面及外圆盘(5)外表面，半精加工后要求：第一基准面(1)至中心孔(2)上端面的垂直加工距离控制在81±0.05mm，第一基准面(1)至第二基准面(3)的垂直加工距离控制在61±0.05mm，中心孔(2)的内径加工控制在外圆盘(5)外表面的加工尺寸控制在再依次精加工第二基准面(3)、各方形接台(4)的外轮廓、中心孔(2)上端面及外圆盘(5)外表面，精加工后要求：第一基准面(1)至中心孔(2)上端面的垂直加工距离控制在第一基准面(1)至第二基准面(3)的垂直加工距离控制在中心孔(2)的内径加工控制在 外圆盘(5)外表面的加工尺寸控制在精加工时各方形接台(4)的外轮廓以切除所述预留精加工余量为准；
⑦后续处理：
连接盘上其它部位的加工精度要求不高并按常规机加工方式进行加工，最后对精加工后的中心孔(2)、六处方形接台(4)、外圆盘(5)的锐边去除毛刺即可，经三坐标检验各孔加工尺寸符合设计要求后入库；
上述③～⑥粗铣或是精铣时的刀具进给量均控制在900～1100mm/min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A machining method for connecting plate of aircraft aerial pod Effective date of registration: 20210204 Granted publication date: 20180508 Pledgee: East Huatan sub branch of Bank of Luoyang Co.,Ltd. Pledgor: LUOYANG QIRUI MACHINERY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021980001017 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |