CN106363214A - 一种飞机蒙皮通窗加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种飞机蒙皮通窗加工工艺，其步骤如下：1）调整辅助支撑的位置；2）采用螺旋刃铣刀进行通窗的粗加工；3）确定通窗精加工铣削刀具；4）通窗轮廓精加工；本发明的有益效果：提供了一种防震颤的蒙皮通窗加工方法,采用直刃铣刀轴向不分层的通窗轮廓加工有效解决了弱刚性零件的轮廓加工震颤问题,提供了通窗刀具路径设计方法，能有效减少进、退刀次数，提高加工效率,并降低振动冲击，提高刀具和设备的寿命，提高加工质量。

Description

一种飞机蒙皮通窗加工工艺

技术领域

本发明涉及飞机制造领域，特别是涉及一种飞机蒙皮通窗加工工艺。

背景技术

飞机蒙皮镜像铣切技术是飞机蒙皮制造的新型技术，而飞机蒙皮的通窗加工决定了飞机蒙皮通窗轮廓的精确性，直接影响飞机装配要求。飞机蒙皮通窗加工工艺主要有：①采用型面工装真空吸附后进行通窗加工，但该工艺并未完全实现通窗轮廓加工，需要钳工进一步对整个轮廓进行手工修整来满足装配要求。②采用真空立柱吸附后，选用螺旋刃铣刀进行分层铣削，飞机蒙皮镜像铣切技术就是采用的该方法进行的蒙皮通窗加工，但是该方法在铣削最后一层时，由于刚性弱，震颤严重，易产生啃刀而铣伤蒙皮工件。

飞机蒙皮通窗加工工艺有以下两大难点：①飞机蒙皮为弱刚性工件，通窗过程中易产生震颤，加工中蒙皮的变形难以控制；②蒙皮壁薄，其通窗加工工艺的制定、程序的编制和合理的切削方式难以制定。

发明内容

本发明的目的是针对上述的不足和缺陷，为了解决蒙皮通窗实际外形轮廓与理论外形轮廓的偏差问题，采用直刃铣刀,设计一种飞机蒙皮通窗加工工艺，最终解决轮廓偏差问题，提高加工质量。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：

一种飞机蒙皮通窗加工工艺，其步骤如下：

1）调整辅助支撑的位置，确保通窗两侧均有辅助支撑，保证通窗加工过程的加工刚性，辅助支撑距离通窗边缘距离L≥+，保证加工过程不发生干涉；

式中，表示刀具半径，表示辅助支撑半径；

2）采用螺旋刃铣刀进行通窗的粗加工，通窗轮廓留余量1mm~2mm，进刀位置在直线刀轨上，进刀点沿加工刀轨需保持60mm-100mm的刀轨；

3）确定通窗精加工铣削刀具，直刃铣刀铣削过程中仅受径向力作用，采用直刃铣刀进行通窗轮廓的精加工，可降低通窗轮廓铣削过程中的震颤问题；

4）通窗轮廓精加工，确定通窗轮廓精加工的进退刀轨迹，进退刀轨迹避开通窗实体，保证通窗实体外进刀，按照距离辅助支撑位置最近的原则确定通窗铣削进刀位置，避免进刀时产生让刀现象，采用直刃铣刀绕通窗轮廓顺铣加工，轴向不分层，保证了加工过程刚性。

其中步骤2）中蒙皮工件的厚度大于4mm，采用先径向后轴向分层铣削的加工方法。

其中步骤2）中蒙皮工件的厚度小于4mm，采用轴向不分层径向分层加工的方法。

本发明的有益效果：提供了一种防震颤的蒙皮通窗加工方法, 采用直刃铣刀轴向不分层的通窗轮廓加工有效解决了弱刚性零件的轮廓加工震颤问题, 提供了通窗刀具路径设计方法，能有效减少进、退刀次数，提高加工效率,并降低振动冲击，提高刀具和设备的寿命，提高加工质量。

附图说明

图1为本发明中蒙皮通窗加工示意图；

图2为本发明中铣削轨迹示意图；

图3为本发明中进刀轨迹示意图；

图4为本发明中退刀轨迹示意图。

附图标记：蒙皮工件1、通窗2、刀具3、辅助支撑4、通窗轮廓5、铣削轨迹6、进退刀轨迹7、进刀轨迹8、退刀轨迹9、进刀点10、退刀点11。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例：参见图1至图4。

一种飞机蒙皮通窗加工工艺，其步骤如下：

1）调整辅助支撑4与蒙皮工件1之间的位置，确保通窗2两侧均有辅助支撑4，保证通窗2加工过程的加工刚性，辅助支撑4距离通窗2边缘距离L≥+，保证加工过程不发生干涉；

式中，表示刀具半径，表示辅助支撑半径；

4）采用螺旋刃铣刀进行通窗2的粗加工，通窗轮廓5留余量1mm~2mm，进刀位置在直线刀轨上，进刀点沿加工刀轨需保持60mm-100mm的刀轨，采用先径向后轴向分层铣削；

5）确定通窗2精加工铣削刀具3，相较于传统采用的螺旋刃铣刀，直刃铣刀铣削过程中仅受径向力作用，而螺旋刃铣刀受轴向力和径向力的耦合作用，因此，采用直刃铣刀进行通窗轮廓5的精加工，可降低通窗轮廓5铣削过程中的震颤问题；

6）通窗轮廓5精加工，确定通窗轮廓5精加工的进退刀轨迹7，进退刀轨迹7避开通窗2实体，保证通窗2实体外进刀，按照距离辅助支撑4位置最近的原则确定通窗2铣削进刀位置，避免进刀时产生让刀现象，采用直刃铣刀绕通窗轮廓5顺铣加工的铣削轨迹6，轴向不分层，保证了加工过程刚性，具体方法为：

a）进刀轨迹8为：a→b→c→d→e→f→进刀点10；

b）采用多轴曲线铣削方式绕通窗侧面轮廓铣削，轴向不分层；

c）退刀轨迹9为：退刀点11→g→h→i→j→k→m；

d）刀轴矢量方向始终沿通窗轮廓线法矢方向。

7）所有加工区域完工后，撤掉辅助支撑4，蒙皮工件1卸料，整个加工过程结束。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例之一，但也不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种飞机蒙皮通窗加工工艺，其特征步骤如下：

1）调整辅助支撑的位置，确保通窗两侧均有辅助支撑，保证通窗加工过程的加工刚性，辅助支撑距离通窗边缘距离L≥+，保证加工过程不发生干涉；

式中，表示刀具半径，表示辅助支撑半径；

采用螺旋刃铣刀进行通窗的粗加工，通窗轮廓留余量1mm~2mm，进刀位置在直线刀轨上，进刀点沿加工刀轨需保持60mm-100mm的刀轨；

确定通窗精加工铣削刀具，直刃铣刀铣削过程中仅受径向力作用，采用直刃铣刀进行通窗轮廓的精加工，可降低通窗轮廓铣削过程中的震颤问题；

4）通窗轮廓精加工，确定通窗轮廓精加工的进退刀轨迹，进退刀轨迹避开通窗实体，保证通窗实体外进刀，按照距离辅助支撑位置最近的原则确定通窗铣削进刀位置，避免进刀时产生让刀现象，采用直刃铣刀绕通窗轮廓顺铣加工，轴向不分层，保证了加工过程刚性。

2.根据权利要求1所述的一种飞机蒙皮通窗加工工艺，其特征步骤如下：其中步骤2）中蒙皮工件的厚度大于4mm，采用先径向后轴向分层铣削的加工方法。

3.根据权利要求1所述的一种飞机蒙皮通窗加工工艺，其特征步骤如下：其中步骤2）中蒙皮工件的厚度小于4mm，采用轴向不分层径向分层加工的方法。