CN113378307A - 一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法 - Google Patents

一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法 Download PDF

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CN113378307A CN202110934306.4A CN202110934306A CN113378307A CN 113378307 A CN113378307 A CN 113378307A CN 202110934306 A CN202110934306 A CN 202110934306A CN 113378307 A CN113378307 A CN 113378307A
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Abstract

本发明属于飞机部件装配技术领域，特别涉及一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，包括通过切削试验获取切削载荷与切削参数之间规律，并确定极限切削参数；结合部段结构特征，对补偿层的加工面进行分区，计算获得部段上所有相对刚度最小点的形变
Figure 819622DEST_PATH_IMAGE001
和最小结构刚度
Figure 205604DEST_PATH_IMAGE002
；按要求设计盒段试验件，并根据盒段结构特征进行分区，算获得盒段上所有相对刚度最小点的形变
Figure 719762DEST_PATH_IMAGE003
和最小结构刚度
Figure 833081DEST_PATH_IMAGE004
；确定临界加工变形，基于临界加工变形，结合各参数之间的规律，判断部段补偿层的可加工性，以实现各分区切削参数的优选。本发明针为部段补偿层衬垫的可加工性判断提供了工艺计算分析方法，可预测加工过程中的加工振动和脱粘问题，并能准确定位无法加工的部位。

Description

一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法
技术领域
本发明属于飞机部件装配技术领域，特别涉及一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法。
背景技术
新型飞机研制时，为保证飞机隐身性能，提高飞机部件外形精度及互换性；在飞机部件的骨架装配完成后（如图2所示），需要在骨架的缘条面上粘接一层补偿层（如图3所示），通过对补偿层进行数控切削加工的方式，来保证骨架的外形精度。部件骨架由框、梁等结构组成，待加工区域结构为筋条、腹板面、缘条、补偿层（如图4所示）。
部段骨架结构的缘条为薄壁结构，厚度一般1.5~4mm，粘接的补偿层厚度一般为2mm，切削加工后补偿层厚度为1mm。由于垂直于缘条面方向的刚性较弱，在对补偿层进行数控高速切削时，补偿层承受垂直于缘条面的交变载荷和平行缘条面的切向载荷，易出现加工振动和补偿层脱粘等问题。目前，部件精整加工处于试验应用阶段，补偿层的可加工性尚无准确的判断方法，导致加工过程中，出现以下两种情况：
1）未对不可加工区域进行设计或工艺处理，导致弹刀以及衬垫脱粘的情况发生，严重时甚至报废整个部段产品；
2）对部件缘条面进行盲目的增刚和增阻，增加劳动强度，降低工作效率。
发明内容
本发明的目的是针对“部件缘条面所粘接的补偿层可加工性判断方法不足，导致加工过程中对部件缘条面进行盲目的增刚和增阻，造成效率低下，或出现弹刀、脱粘等问题”的缺陷，提出一种判断飞机部件补偿层可加工性的计算分析方法，以在部段设计阶段，对补偿层的可加工性进行预测，提前判断结构的可加工性；且该方法能优化切削参数、提高加工效率、实施简单、效率高。
本发明具体通过通过以下技术方案实现：
一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，设计切削试验，通过切削试验获取切削载荷与切削参数之间规律，并确定极限切削参数；
S2，结合部段结构特征，对补偿层衬垫的加工面进行分区，以形成
Figure 530728DEST_PATH_IMAGE001
个部段加工区域，每个部段加工区域均有一个相对刚度最小点，即部段上共有
Figure 94474DEST_PATH_IMAGE001
个相对刚度最小点；
S3，采用CAE软件依次对部段上的
Figure 202108DEST_PATH_IMAGE001
个刚度相对最小点施加与缘条面垂直的载荷
Figure 551312DEST_PATH_IMAGE002
，通过计算获得部段上所有相对刚度最小点的形变
Figure 37788DEST_PATH_IMAGE003
，其中，
Figure 312780DEST_PATH_IMAGE004
表示部段加工区域的编号，
Figure 783076DEST_PATH_IMAGE004
的取值范围为
Figure 933041DEST_PATH_IMAGE005
，
Figure 195395DEST_PATH_IMAGE003
表示在第
Figure 392021DEST_PATH_IMAGE004
个部段加工区域中的相对刚度最小点的形变；
S4，基于
Figure 241291DEST_PATH_IMAGE003
获得各部段加工区域的最小结构刚度
Figure 696412DEST_PATH_IMAGE006
，则有
Figure 108545DEST_PATH_IMAGE007
，其中，
Figure 131865DEST_PATH_IMAGE006
表示在第
Figure 530747DEST_PATH_IMAGE004
个部段加工区域的最小结构刚度；
S5，按要求设计盒段试验件，并根据盒段结构特征划分出
Figure 602609DEST_PATH_IMAGE008
个盒段加工区域，每个盒段加工区域中都存在相对刚度最小点；
S6，采用CAE软件依次对盒段上的所有刚度相对最小点施加与缘条面垂直的载荷
Figure 338090DEST_PATH_IMAGE002
，通过计算获得盒段上所有相对刚度最小点的形变
Figure 125786DEST_PATH_IMAGE009
，其中，
Figure 792391DEST_PATH_IMAGE010
表示盒段加工区域的编号，
Figure 559621DEST_PATH_IMAGE010
的取值范围为
Figure 260861DEST_PATH_IMAGE011
，
Figure 219458DEST_PATH_IMAGE009
表示在第
Figure 107780DEST_PATH_IMAGE010
个盒段加工区域中的相对刚度最小点的形变；
S7，取盒段加工区域
Figure 82296DEST_PATH_IMAGE010
中的最大形变
Figure 152889DEST_PATH_IMAGE012
，基于
Figure 190377DEST_PATH_IMAGE012
获得各盒段加工区域的最小结构刚度
Figure 362733DEST_PATH_IMAGE013
，则有
Figure 376825DEST_PATH_IMAGE014
，其中，
Figure 206984DEST_PATH_IMAGE013
表示在第
Figure 445068DEST_PATH_IMAGE010
个盒段加工区域的最小结构刚度；
S8，设置好走刀方式，按
Figure 855452DEST_PATH_IMAGE013
从大到小的顺序对试验盒段各分区进行切削加工，并确定临界加工变形；
S9，基于临界加工变形，结合各区域计算的最小结构刚度及切削载荷与切削参数之间规律，判断部段补偿层的可加工性，以实现各分区切削参数的优选。
具体的，所述步骤S1中，切削试验包括以下步骤：
S1-1，在铝合金平板上粘接2mm厚的补偿层衬垫；
S1-2，铝合金平板底部连接测力仪，且测力仪处于补偿层衬垫的正下方；
S1-3，基于机床的数控系统设置对补偿层衬垫的加工参数，在加工参数中，径向切深
Figure 407656DEST_PATH_IMAGE015
；
S1-4，启动机床对补偿层衬垫进行加工；在加工过程中记录下在0.3mm~1.8mm范围内的不同径向切深
Figure 937994DEST_PATH_IMAGE016
下的切削载荷
Figure 173410DEST_PATH_IMAGE017
和加工表面粗糙度
Figure 523620DEST_PATH_IMAGE018
，并令加工表面粗糙度
Figure 145094DEST_PATH_IMAGE019
时的最大切径向切深为
Figure 546251DEST_PATH_IMAGE020
；其中，
Figure 329399DEST_PATH_IMAGE021
表示机床加工的方向，包括
Figure 998595DEST_PATH_IMAGE022
轴、
Figure 251328DEST_PATH_IMAGE023
轴和
Figure 939798DEST_PATH_IMAGE024
轴，
Figure 530180DEST_PATH_IMAGE017
则包括了
Figure 588397DEST_PATH_IMAGE022
轴、
Figure 151096DEST_PATH_IMAGE023
轴和
Figure 400681DEST_PATH_IMAGE024
轴上的切削载荷；
S1-5，根据在
Figure 212779DEST_PATH_IMAGE025
范围内切削载荷
Figure 501719DEST_PATH_IMAGE017
与径向切深
Figure 902614DEST_PATH_IMAGE016
的变化趋势，建立幂指函数
Figure 231089DEST_PATH_IMAGE026
；其中，
Figure 983013DEST_PATH_IMAGE016
为自变量，
Figure 317786DEST_PATH_IMAGE017
为因变量；
Figure 464865DEST_PATH_IMAGE027
和
Figure 72564DEST_PATH_IMAGE028
都为常数，结合在
Figure 249467DEST_PATH_IMAGE025
范围内的径向切深
Figure 715827DEST_PATH_IMAGE016
以及在该范围内记录的切削载荷
Figure 904363DEST_PATH_IMAGE017
，采用最小二乘拟合算法求解
Figure 807597DEST_PATH_IMAGE017
和
Figure 97895DEST_PATH_IMAGE028
。
具体的，所述步骤S1-3中，机床对补偿层衬垫进行加工所用的切削刀具为整体多齿刀具，且整体多齿刀具的直径d=12~20mm、底角R≥3mm。
具体的，所述步骤S1-3中，机床对补偿层衬垫的加工方式为定摆角α行切加工，切削刀具的转速S、进给f和轴向切深度
Figure 479198DEST_PATH_IMAGE029
均为恒定值，且加工参数范围α=10°~20°、f≥18000rpm、S≥1000mm/min、
Figure 522241DEST_PATH_IMAGE030
。
具体的，所述步骤S1中，极限切削参数为补偿层衬垫可加工的最大径向切深
Figure 953966DEST_PATH_IMAGE031
，且最大径向切深
Figure 449669DEST_PATH_IMAGE031
是基于补偿层衬垫的粘接扯离强度
Figure 900242DEST_PATH_IMAGE032
进行确定的，补偿层衬垫的粘接扯离强度
Figure 548523DEST_PATH_IMAGE032
包括由玻璃钢复合材料与胶之间的扯离强度
Figure 403347DEST_PATH_IMAGE033
和铝合金板与胶之间的扯离强度为
Figure 307718DEST_PATH_IMAGE034
，则最大径向切深
Figure 591675DEST_PATH_IMAGE031
的确定包括以下步骤：
S1-6，基于
Figure 265102DEST_PATH_IMAGE035
，结合
Figure 448084DEST_PATH_IMAGE021
的
Figure 902068DEST_PATH_IMAGE022
轴、
Figure 38651DEST_PATH_IMAGE023
轴和
Figure 393016DEST_PATH_IMAGE024
轴取向范围，获得公式
Figure 589642DEST_PATH_IMAGE036
和
Figure 530922DEST_PATH_IMAGE037
，则在切削过程中，补偿层衬垫承受的切向切削载荷
Figure 471196DEST_PATH_IMAGE038
；
S1-7，令
Figure 89521DEST_PATH_IMAGE039
且
Figure 971896DEST_PATH_IMAGE040
，避免补偿层衬垫在加工过程中发生脱粘，则有
Figure 39952DEST_PATH_IMAGE041
以及
Figure 49497DEST_PATH_IMAGE042
，采用图解法或数值解法解算出满足前述要求的最大切径向切深
Figure 83181DEST_PATH_IMAGE043
；其中，
Figure 637921DEST_PATH_IMAGE044
为玻璃钢复合材料与胶之间的扯离安全系数，取值范围8~12；
Figure 990012DEST_PATH_IMAGE045
为铝合金板与胶之间的扯离安全系数，取值范围10~15；
Figure 193460DEST_PATH_IMAGE046
为刀具直径；
S1-8，将
Figure 317536DEST_PATH_IMAGE043
与步骤S1-4中的
Figure 10554DEST_PATH_IMAGE020
做对比，
Figure 164455DEST_PATH_IMAGE031
取
Figure 21463DEST_PATH_IMAGE020
和
Figure 311630DEST_PATH_IMAGE043
两者中相对小的一个，即，
Figure 113233DEST_PATH_IMAGE047
。
具体的，所述步骤S5中，盒段试验件由框和梁组成，盒段试验件的框和梁的结构形式与部段的框和梁结构形式一致，且框和梁都包含缘条、筋条、腹板面和补偿层衬垫；设计盒段试验件的要求包括：
a.框和梁的数量均大于等于2，包括缘条间距和缘条厚度在内的尺寸不超过部段上相应尺寸的极值；
b.划分盒段加工区域是以框和梁的腹板中面以及缘条边为界，将缘条面分为
Figure 911687DEST_PATH_IMAGE048
个加工区域，且
Figure 784834DEST_PATH_IMAGE049
；
c.通过设置筋条，使各盒段加工区域
Figure 460666DEST_PATH_IMAGE010
中的刚度相对最小点的数量大于等于2；
d.通过调整包括缘条间距和缘条厚度在内的结构尺寸，满足
Figure 994022DEST_PATH_IMAGE050
，其中，
Figure 122515DEST_PATH_IMAGE051
，
Figure 533773DEST_PATH_IMAGE052
。
具体的，所述步骤S8中，切削加工的走刀方式是：采用与步骤1中所述的切削试验相同的切削参数进行切削加工，使刀具沿补偿层衬垫边缘方向进行走刀，逐渐从缘条边缘铣切至框腹板中面分界线，确保切削加工的径向切深
Figure 690211DEST_PATH_IMAGE053
；切削过程中，当首次出现弹刀情况时或衬垫加工表面粗糙度
Figure 912244DEST_PATH_IMAGE054
时，即停止加工。
具体的，所述步骤S8中，确定临界加工变形包括以下步骤：
S8-1，假设一个盒段加工区域
Figure 777301DEST_PATH_IMAGE055
，其中，
Figure 162890DEST_PATH_IMAGE055
表示盒段加工区域的编号，且
Figure 734685DEST_PATH_IMAGE056
，则根据步骤S7，盒段加工区域
Figure 409511DEST_PATH_IMAGE055
的最小结构刚度
Figure 43755DEST_PATH_IMAGE057
；
S8-2，采用CAE软件对盒段加工区域
Figure 701876DEST_PATH_IMAGE055
的刚度相对最小点施加与缘条面垂直的载荷
Figure 190495DEST_PATH_IMAGE058
，通过计算获得盒段加工区域
Figure 911589DEST_PATH_IMAGE055
中相对刚度最小点的形变
Figure 236391DEST_PATH_IMAGE059
；
S8-3，使刀具沿补偿层衬垫边缘方向进行走刀，逐渐从边缘切至腹板处，在这期间，刀具所在位置的结构刚度不发生变化，最大径向切深
Figure 793143DEST_PATH_IMAGE043
为恒定值，因此，则有
Figure 887001DEST_PATH_IMAGE060
；
S8-4，设缘条面的可加工临界变形为
Figure 635121DEST_PATH_IMAGE061
，则有
Figure 916061DEST_PATH_IMAGE062
。
具体的所述步骤S9包括以下步骤：
S9-1，基于步骤S8-4中获得的可加工临界变形
Figure 542083DEST_PATH_IMAGE061
，可得部段加工区域
Figure 913284DEST_PATH_IMAGE004
不发生弹刀的临界加工载荷
Figure 740294DEST_PATH_IMAGE063
；
S9-2，设定一个安全系数
Figure 39688DEST_PATH_IMAGE064
，
Figure 843303DEST_PATH_IMAGE064
的取值范围为0.8~0.9，则部段加工区域
Figure 426600DEST_PATH_IMAGE004
不发生弹刀的临界加工载荷
Figure 34299DEST_PATH_IMAGE065
；
S9-3，基于由
Figure 447088DEST_PATH_IMAGE066
获得的
Figure 149333DEST_PATH_IMAGE067
，建立径向切宽关系式：
Figure 72290DEST_PATH_IMAGE067
，其中
Figure 333114DEST_PATH_IMAGE068
为第
Figure 341521DEST_PATH_IMAGE069
个部段加工区域的径向切宽，
Figure 581878DEST_PATH_IMAGE070
和
Figure 359342DEST_PATH_IMAGE071
为基于
Figure 793996DEST_PATH_IMAGE072
拟合出的常数；
S9-3，结合步骤S9-1、步骤S9-2和步骤S9-3，获得关系式
Figure 352017DEST_PATH_IMAGE073
，基于前述关系式求对数，得到
Figure 691338DEST_PATH_IMAGE074
；
S9-4，基于
Figure 510258DEST_PATH_IMAGE074
判断可加工性，当
Figure 725601DEST_PATH_IMAGE075
时，判断部段加工区域
Figure 895551DEST_PATH_IMAGE069
可进行加工，当
Figure 327580DEST_PATH_IMAGE076
，判断部段加工区域
Figure 440154DEST_PATH_IMAGE069
无法进行加工。
具体的，所述步骤S9-4中，当
Figure 918409DEST_PATH_IMAGE075
时，若
Figure 402087DEST_PATH_IMAGE077
，则
Figure 928883DEST_PATH_IMAGE031
为部段加工区域
Figure 66603DEST_PATH_IMAGE069
的最佳加工切宽，若
Figure 154907DEST_PATH_IMAGE078
为部段加工区域
Figure 96187DEST_PATH_IMAGE069
的最佳加工切宽。
本发明带来的有益效果：
1）本发明为基于一种工艺计算分析方法对部段补偿层（主要为补偿层衬垫）的可加工性进行判断，通过将部段补偿层的可加工性数字化，可有效预测加工过程中的弹刀和脱粘问题，并能准确定位无法加工的部位，将本技术方案作为部段补偿层加工的前期准备，可极大限度的避免出现整个不断产品报废的情况；
2）基于本技术方案的条件下，避免了对部件缘条面进行盲目的增刚和增阻，由此避免了增加不必要的劳动强度，确保了正常的工作效率；
3）本技术方案可以作为设计产品的一个依据，在产品设计阶段就能针对其可加工性进行评价，从而提前优化产品设计
3）基于本技术方案的条件下，可优化部段补偿层的加工参数，以进一步提高加工效率；操作简单且实施方便；适用性广，可在不同部段和机型上推广应用；成本低，在不需要任何高成本设别的条件下便可实时。
附图说明
图1为本技术方案的方法流程图；
图2为一种飞机部件骨架结构示意图；
图3为补偿层衬垫的结构示意图；
图4为衬垫粘接区的结构示意图；
图5为平板试验件的结构示意图；
图6为图3中A处区状态的结构示意图；
图7为基于图6标注部段加工区域的结构示意图；
图8为刚度最弱点位置示意图；
图9为盒段试验件的结构示意图；
图10为盒段补偿层加工分区状态的示意图；
图11为基于图10标注盒段盒段加工区域的结构示意图；
图12为盒段的切削加工方向示意图；
图中：
1、框；2、梁；3、筋条；4、腹板面；5、缘条；6、补偿层；7、测力仪；8、铝合金平板；9、刀具切削运动方向；10、切宽方向；11、刀具；12、补偿层衬垫；13、对称轴；14、部段梁腹板中面分界线；15、部段筋条中面分界线；16、部段衬垫边线；17、部段框腹板中面分界线；18、补偿层衬垫边缘且处于两相邻支撑筋条的中点；19、盒段试验件的衬垫边缘；20、盒段加工区域
Figure 302041DEST_PATH_IMAGE079
示例；21、盒段试验件梁腹板中面分界线；22、盒段试验件框腹板中面分界线；23、盒段加工区域
Figure 917437DEST_PATH_IMAGE079
中的刚度相对最小点；24、盒段加工区域
Figure 534232DEST_PATH_IMAGE079
的筋条分割示例；25、刀具；26、框腹板中面分界线；27、缘条边缘；28、沿补偿层衬垫边缘方向进行走刀；1-1至1-83分别表示一个部段加工区域；2-1至2-31分别表示一个盒段加工区域。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明做进一步说明，但不应理解为本发明仅限于以下实例，在不脱离本发明构思的前提下，本发明在本领域的变形和改进都应包含在本发明权利要求的保护范围内。
实施例1
本实施例公开了一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，作为本发明一种基本的实施方案，如图1所示，包括以下步骤：
S1，设计切削试验，通过切削试验获取切削载荷与切削参数之间规律，并确定极限切削参数；
S2，结合部段结构特征（部段结构左右对称，以筋条、框和梁的腹板中面以及缘条边为界），对补偿层衬垫的加工面进行分区，以形成
Figure 713540DEST_PATH_IMAGE080
个部段加工区域，如图6和图7所示，分为83个部段加工区域，图7中的（1-1）~（1-83）都分别表示一个部段加工区域，每个部段加工区域均有一个相对刚度最小点（图8所示，补偿层衬垫边缘且两相邻支撑筋条之间的中点为两相邻支撑筋条之间缘条面的刚度最小点），即部段上共有
Figure 942658DEST_PATH_IMAGE080
个相对刚度最小点；
S3，采用CAE软件依次对部段上的
Figure 710763DEST_PATH_IMAGE080
个刚度相对最小点施加与缘条面垂直的载荷
Figure 341202DEST_PATH_IMAGE002
，通过计算获得部段上所有相对刚度最小点的形变
Figure 194758DEST_PATH_IMAGE003
，其中，
Figure 758725DEST_PATH_IMAGE081
表示部段加工区域的编号，
Figure 787861DEST_PATH_IMAGE081
的取值范围为
Figure 510573DEST_PATH_IMAGE005
，
Figure 54687DEST_PATH_IMAGE003
表示在第
Figure 406034DEST_PATH_IMAGE081
个部段加工区域中的相对刚度最小点的形变；
S4，基于
Figure 446933DEST_PATH_IMAGE003
获得各部段加工区域的最小结构刚度
Figure 61586DEST_PATH_IMAGE006
，则有
Figure 686471DEST_PATH_IMAGE007
，其中，
Figure 44771DEST_PATH_IMAGE006
表示在第
Figure 202826DEST_PATH_IMAGE081
个部段加工区域的最小结构刚度，其结果如表1-1和表1-2所示的部段各区域最大变形及最小结构刚度；
表1-1
Figure 988380DEST_PATH_IMAGE082
表1-2
Figure 366140DEST_PATH_IMAGE083
S5，按要求设计盒段试验件，并根据盒段结构特征划分出
Figure 528131DEST_PATH_IMAGE048
个盒段加工区域，图11中的（2-1）~（2-31）都分别表示一个盒段加工区域，每个盒段加工区域中都存在相对刚度最小点；
S6，采用CAE软件依次对盒段上的所有刚度相对最小点施加与缘条面垂直的载荷
Figure 543623DEST_PATH_IMAGE002
，通过计算获得盒段上所有相对刚度最小点的形变
Figure 765657DEST_PATH_IMAGE009
，其中，
Figure 99555DEST_PATH_IMAGE079
表示盒段加工区域的编号，
Figure 799658DEST_PATH_IMAGE079
的取值范围为
Figure 666727DEST_PATH_IMAGE011
，
Figure 59662DEST_PATH_IMAGE009
表示在第
Figure 412015DEST_PATH_IMAGE079
个盒段加工区域中的相对刚度最小点的形变；
S7，取盒段加工区域
Figure 915808DEST_PATH_IMAGE079
中的最大形变
Figure 640313DEST_PATH_IMAGE012
，基于
Figure 469729DEST_PATH_IMAGE012
获得各盒段加工区域的最小结构刚度
Figure 450323DEST_PATH_IMAGE013
，则有
Figure 505610DEST_PATH_IMAGE014
，其中，
Figure 255260DEST_PATH_IMAGE013
表示在第
Figure 521157DEST_PATH_IMAGE013
个盒段加工区域的最小结构刚度，其结果如表2-1所示的盒段试验件各分区变形及刚度；
表2-1
Figure 818408DEST_PATH_IMAGE085
S8，设置好走刀方式，按
Figure 664004DEST_PATH_IMAGE013
从大到小的顺序对试验盒段各分区进行切削加工，并确定临界加工变形；
S9，基于临界加工变形，结合各区域计算的最小结构刚度及切削载荷与切削参数之间规律，判断部段补偿层衬垫的可加工性，以实现各分区切削参数的优选。
实施例2
本实施例公开了一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，作为本发明一种优选的实施方案，即实施例1中，步骤S1中的切削试验是选择EW100玻璃钢复合材料作为补偿层衬垫，开展力学性能试验，标定补偿层衬垫切削力学性能，包括以下步骤：
S1-1，在铝合金平板上粘接2mm厚的补偿层衬垫；
S1-2，铝合金平板底部连接测力仪，且测力仪处于补偿层衬垫的正下方，如图5所示；
S1-3，基于机床的数控系统设置对补偿层衬垫的加工参数，在加工参数中，径向切深
Figure 861636DEST_PATH_IMAGE015
；优选的，机床对补偿层衬垫进行加工所用的切削刀具为整体多齿刀具，且整体多齿刀具的直径d=12~20mm、底角R≥3mm，机床对补偿层衬垫的加工方式为定摆角α行切加工，摆角方向如图5所示，切削刀具的转速S、进给f和轴向切深度
Figure 767275DEST_PATH_IMAGE029
均为恒定值，且加工参数范围α=10°~20°、f≥18000 rpm、S≥1000mm/min、
Figure 572331DEST_PATH_IMAGE030
；
S1-4，启动机床对补偿层衬垫进行加工；在加工过程中记录下在0.3mm~1.8mm范围内的不同径向切深
Figure 487197DEST_PATH_IMAGE016
下的切削载荷
Figure 804915DEST_PATH_IMAGE017
和加工表面粗糙度
Figure 773133DEST_PATH_IMAGE086
（记录下的内容如表格3-1所示），并令加工表面粗糙度
Figure 294244DEST_PATH_IMAGE019
时的最大切径向切深为
Figure 996490DEST_PATH_IMAGE020
；其中，
Figure 604932DEST_PATH_IMAGE021
表示机床加工的方向，包括
Figure 773746DEST_PATH_IMAGE087
轴、
Figure 47732DEST_PATH_IMAGE088
轴和
Figure 461658DEST_PATH_IMAGE089
轴，
Figure 19547DEST_PATH_IMAGE017
则包括了
Figure 592218DEST_PATH_IMAGE087
轴、
Figure 274872DEST_PATH_IMAGE088
轴和
Figure 226910DEST_PATH_IMAGE089
轴上的切削载荷；
S1-5，根据在
Figure 921196DEST_PATH_IMAGE025
范围内切削载荷
Figure 166233DEST_PATH_IMAGE017
与径向切深
Figure 303560DEST_PATH_IMAGE016
的变化趋势，建立幂指函数
Figure 416878DEST_PATH_IMAGE026
；其中，
Figure 434513DEST_PATH_IMAGE016
为自变量，
Figure 351915DEST_PATH_IMAGE017
为因变量；
Figure 71478DEST_PATH_IMAGE090
和
Figure 208062DEST_PATH_IMAGE028
都为常数，结合在
Figure 828005DEST_PATH_IMAGE025
范围内的径向切深
Figure 493473DEST_PATH_IMAGE016
以及在该范围内记录的切削载荷
Figure 700332DEST_PATH_IMAGE017
，采用最小二乘拟合算法求解
Figure 640607DEST_PATH_IMAGE090
和
Figure 852407DEST_PATH_IMAGE028
，具体参数及试验结果如表3-1所示试验参数及结果记录；
表3-1
Figure 954356DEST_PATH_IMAGE091
可以拟合得到切深
Figure 117353DEST_PATH_IMAGE016
在0.3mm~1.5mm范围时，
Figure 595738DEST_PATH_IMAGE016
与
Figure 659116DEST_PATH_IMAGE092
、
Figure 197545DEST_PATH_IMAGE093
和
Figure 847838DEST_PATH_IMAGE094
的关系式：
Figure 129915DEST_PATH_IMAGE095
、
Figure 50728DEST_PATH_IMAGE096
和
Figure 760058DEST_PATH_IMAGE097
）。
实施例3
本实施例公开了一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，作为本发明一种优选的实施方案，即实施例2中，步骤S1中的极限切削参数为补偿层衬垫可加工的最大径向切深
Figure 897647DEST_PATH_IMAGE031
，且最大径向切深
Figure 452257DEST_PATH_IMAGE031
是基于补偿层衬垫的粘接扯离强度
Figure 490226DEST_PATH_IMAGE032
进行确定的，补偿层衬垫的粘接扯离强度
Figure 370458DEST_PATH_IMAGE032
包括由玻璃钢复合材料与胶之间的扯离强度
Figure 995343DEST_PATH_IMAGE033
和铝合金板与胶之间的扯离强度为
Figure 619222DEST_PATH_IMAGE034
，则最大径向切深
Figure 514628DEST_PATH_IMAGE031
的确定包括以下步骤：
S1-6，基于
Figure 565761DEST_PATH_IMAGE035
，结合
Figure 677942DEST_PATH_IMAGE021
的
Figure 259840DEST_PATH_IMAGE087
轴、
Figure 55758DEST_PATH_IMAGE088
轴和
Figure 199163DEST_PATH_IMAGE089
轴取向范围，获得公式
Figure 503368DEST_PATH_IMAGE036
和
Figure 568186DEST_PATH_IMAGE037
，则在切削过程中，补偿层衬垫承受的切向切削载荷
Figure 405561DEST_PATH_IMAGE038
；
S1-7，令
Figure 955753DEST_PATH_IMAGE039
且
Figure 980210DEST_PATH_IMAGE040
，避免补偿层衬垫在加工过程中发生脱粘，则有
Figure 484004DEST_PATH_IMAGE041
以及
Figure 736737DEST_PATH_IMAGE042
，采用图解法或数值解法解算出满足前述要求的最大切径向切深
Figure 300573DEST_PATH_IMAGE043
；其中，
Figure 874643DEST_PATH_IMAGE044
为玻璃钢复合材料与胶之间的扯离安全系数，取值范围8~12；
Figure 182128DEST_PATH_IMAGE045
为铝合金板与胶之间的扯离安全系数，取值范围10~15；
Figure 26718DEST_PATH_IMAGE046
为刀具直径；在实际操作中得知由玻璃钢复合材料与胶之间的扯离强度
Figure 761456DEST_PATH_IMAGE098
、铝合金板与胶之间的扯离强度为
Figure 291663DEST_PATH_IMAGE099
，取
Figure 137259DEST_PATH_IMAGE100
，
Figure 99006DEST_PATH_IMAGE101
，且
Figure 4645DEST_PATH_IMAGE102
；则
Figure 428673DEST_PATH_IMAGE103
同时满足
Figure 94272DEST_PATH_IMAGE104
和
Figure 162722DEST_PATH_IMAGE105
，求得
Figure 580541DEST_PATH_IMAGE106
；
S1-8，将
Figure 554182DEST_PATH_IMAGE043
与步骤S1-4中的
Figure 695575DEST_PATH_IMAGE020
做对比，
Figure 805483DEST_PATH_IMAGE031
取
Figure 738410DEST_PATH_IMAGE020
和
Figure 402610DEST_PATH_IMAGE043
两者中相对小的一个，即，
Figure 659279DEST_PATH_IMAGE107
。
实施例4
本实施例公开了一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，作为本发明一种优选的实施方案，即实施例3中，步骤S5中盒段试验件由框和梁组成，盒段试验件的框和梁的结构形式与部段的框和梁结构形式一致，如图9所示，且框和梁都包含缘条、筋条、腹板面和补偿层衬垫；设计盒段试验件的要求包括：
a.框和梁的数量均大于等于2，包括缘条间距和缘条厚度在内的尺寸不超过部段上相应尺寸的极值；
b.如图10和图11所示，划分盒段加工区域是以框和梁的腹板中面以及缘条边为界，将缘条面分为
Figure 187474DEST_PATH_IMAGE108
个加工区域，且
Figure 871396DEST_PATH_IMAGE049
；
c.如图9所示，通过设置筋条，使各盒段加工区域
Figure 881947DEST_PATH_IMAGE079
中的刚度相对最小点的数量大于等于2；
d.通过调整包括缘条间距和缘条厚度在内的结构尺寸，满足
Figure 411148DEST_PATH_IMAGE050
，其中，
Figure 790920DEST_PATH_IMAGE051
，
Figure 645744DEST_PATH_IMAGE052
。
实施例5
本实施例公开了一种飞机部件补偿层衬垫可加工性的判断方法，作为本发明一种优选的实施方案，即实施例4中，步骤S8中的切削加工的走刀方式是：采用与步骤1中所述的切削试验相同的切削参数进行切削加工，如图12所示，使刀具沿补偿层衬垫边缘方向进行走刀，逐渐从缘条边缘铣切至框腹板中面分界线，确保切削加工的径向切深
Figure 753377DEST_PATH_IMAGE053
；切削过程中，当首次出现弹刀情况时或衬垫加工表面粗糙度
Figure 837002DEST_PATH_IMAGE054
时，即停止加工。其中，弹刀具体指在切削过程中，机床刀具的振动过大或铣切声音突然尖锐。
实施例6
本实施例公开了一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，作为本发明一种优选的实施方案，即实施例5中，步骤S8中，确定临界加工变形包括以下步骤：
S8-1，假设一个盒段加工区域
Figure 589057DEST_PATH_IMAGE109
其中，
Figure 598471DEST_PATH_IMAGE109
表示盒段加工区域的编号，且
Figure 68766DEST_PATH_IMAGE056
，则根据步骤S7，盒段加工区域
Figure 218731DEST_PATH_IMAGE109
的最小结构刚度
Figure 12244DEST_PATH_IMAGE057
；
S8-2，采用CAE软件对盒段加工区域
Figure 943291DEST_PATH_IMAGE109
的刚度相对最小点施加与缘条面垂直的载荷
Figure 386036DEST_PATH_IMAGE058
，通过计算获得盒段加工区域
Figure 60731DEST_PATH_IMAGE109
中相对刚度最小点的形变
Figure 36646DEST_PATH_IMAGE059
，
Figure 496184DEST_PATH_IMAGE059
为盒段加工区域
Figure 596864DEST_PATH_IMAGE109
在载荷
Figure 498086DEST_PATH_IMAGE058
作用下的最大变形；
S8-3，使刀具沿补偿层衬垫边缘方向进行走刀，逐渐从边缘切至腹板处，在这期间，刀具所在位置的结构刚度不发生变化，最大径向切深
Figure 266191DEST_PATH_IMAGE043
为恒定值0.6mm，根据表格2-1记录的内容，区域2-25的最小结构刚度
Figure 841439DEST_PATH_IMAGE110
，因此，则有
Figure 508044DEST_PATH_IMAGE111
；
S8-4，设缘条面的可加工临界变形为
Figure 773809DEST_PATH_IMAGE112
，则有
Figure 209469DEST_PATH_IMAGE113
。
实施例7
本实施例公开了一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，作为本发明一种优选的实施方案，即实施例6中，步骤S9包括以下步骤：
S9-1，基于步骤S8-4中获得的可加工临界变形
Figure 669532DEST_PATH_IMAGE112
，可得部段加工区域
Figure 823433DEST_PATH_IMAGE081
不发生弹刀的临界加工载荷
Figure 33834DEST_PATH_IMAGE063
；
S9-2，设定一个安全系数
Figure 337383DEST_PATH_IMAGE064
，
Figure 217614DEST_PATH_IMAGE064
的取值范围为0.8~0.9，则部段加工区域
Figure 842500DEST_PATH_IMAGE114
不发生弹刀的临界加工载荷
Figure 200800DEST_PATH_IMAGE065
；
S9-3，基于由
Figure 627364DEST_PATH_IMAGE115
获得的
Figure 678497DEST_PATH_IMAGE116
，可知建立径向切宽关系式：
Figure 56257DEST_PATH_IMAGE117
，其中，
Figure 218248DEST_PATH_IMAGE118
为第
Figure 106177DEST_PATH_IMAGE119
个部段加工区域的径向切宽
Figure 843057DEST_PATH_IMAGE070
和
Figure 458846DEST_PATH_IMAGE071
为基于
Figure 440840DEST_PATH_IMAGE072
拟合出的常数；
S9-3，结合步骤S9-1、步骤S9-2和步骤S9-3，获得关系式
Figure 560106DEST_PATH_IMAGE073
，基于前述关系式求对数，得到
Figure 77675DEST_PATH_IMAGE074
，取
Figure 928563DEST_PATH_IMAGE120
；
S9-4，基于
Figure 353728DEST_PATH_IMAGE074
判断可加工性，当
Figure 389817DEST_PATH_IMAGE075
时，判断部段加工区域
Figure 579752DEST_PATH_IMAGE069
可进行加工，当
Figure 684980DEST_PATH_IMAGE076
，判断部段加工区域
Figure 258044DEST_PATH_IMAGE069
无法进行加工；进一步的，当
Figure 834125DEST_PATH_IMAGE075
时，若
Figure 959076DEST_PATH_IMAGE077
，则
Figure 194011DEST_PATH_IMAGE031
为部段加工区域
Figure 101924DEST_PATH_IMAGE069
的最佳加工切宽，若
Figure 706081DEST_PATH_IMAGE078
，则
Figure 31626DEST_PATH_IMAGE121
为部段加工区域
Figure 111447DEST_PATH_IMAGE069
的最佳加工切宽，各部段加工区域的最佳加工切宽，各部段加工区域的最佳加工切宽和临界切宽如表4-1、4-2、4-3所示的部段各分区的临界加工载荷，从表格的内容可以看出，则除区域1-7、1-18不可加工外，其余区域均可加工；
表4-1
Figure 449149DEST_PATH_IMAGE122
表4-2
Figure 173392DEST_PATH_IMAGE123
表4-3
Figure 404260DEST_PATH_IMAGE124
基于本技术方案，将判断依据数据话，即，可通过计算出详细数据为提供有效可靠的可加工性判断依据，进一步为部件的加工提供了可靠的参数依据，可在一定程度上防止产品部段的报废；另外，基于本技术方案，可获得各部段加工区域的最佳加工切宽，将所有部段加工区域的最佳加工切宽统计成表格，便于在加工过程中使用，不仅为操作人员提供了便利，还确保了高质量的加工效果。

Claims (10)

1.一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，设计切削试验，通过切削试验获取切削载荷与切削参数之间规律，并确定极限切削参数；
S2，结合部段结构特征，对补偿层衬垫的加工面进行分区，以形成
Figure 263048DEST_PATH_IMAGE001
个部段加工区域，每个部段加工区域均有一个相对刚度最小点，即部段上共有
Figure 20789DEST_PATH_IMAGE001
个相对刚度最小点；
S3，采用CAE软件依次对部段上的
Figure 950830DEST_PATH_IMAGE001
个刚度相对最小点施加与缘条面垂直的载荷
Figure 694795DEST_PATH_IMAGE002
，通过计算获得部段上所有相对刚度最小点的形变
Figure 525216DEST_PATH_IMAGE003
，其中，
Figure 486481DEST_PATH_IMAGE004
表示部段加工区域的编号，
Figure 153086DEST_PATH_IMAGE004
的取值范围为
Figure 950010DEST_PATH_IMAGE005
，
Figure 542927DEST_PATH_IMAGE003
表示在第
Figure 517836DEST_PATH_IMAGE004
个部段加工区域中的相对刚度最小点的形变；
S4，基于
Figure 61950DEST_PATH_IMAGE003
获得各部段加工区域的最小结构刚度
Figure 898450DEST_PATH_IMAGE006
，则有
Figure 719776DEST_PATH_IMAGE007
，其中，
Figure 583696DEST_PATH_IMAGE006
表示在第
Figure 959313DEST_PATH_IMAGE004
个部段加工区域的最小结构刚度；
S5，按要求设计盒段试验件，并根据盒段结构特征划分出
Figure 474870DEST_PATH_IMAGE008
个盒段加工区域，每个盒段加工区域中都存在相对刚度最小点；
S6，采用CAE软件依次对盒段上的所有刚度相对最小点施加与缘条面垂直的载荷
Figure 134391DEST_PATH_IMAGE002
，通过计算获得盒段上所有相对刚度最小点的形变
Figure 451103DEST_PATH_IMAGE009
，其中，
Figure 482992DEST_PATH_IMAGE010
表示盒段加工区域的编号，
Figure 159830DEST_PATH_IMAGE010
的取值范围为
Figure 690169DEST_PATH_IMAGE011
，
Figure 662935DEST_PATH_IMAGE009
表示在第
Figure 403358DEST_PATH_IMAGE010
个盒段加工区域中的相对刚度最小点的形变；
S7，取盒段加工区域
Figure 369040DEST_PATH_IMAGE010
中的最大形变
Figure 239038DEST_PATH_IMAGE012
，基于
Figure 897552DEST_PATH_IMAGE012
获得各盒段加工区域的最小结构刚度
Figure 249905DEST_PATH_IMAGE013
，则有
Figure 19278DEST_PATH_IMAGE014
，其中，
Figure 743783DEST_PATH_IMAGE013
表示在第
Figure 697832DEST_PATH_IMAGE010
个盒段加工区域的最小结构刚度；
S8，设置好走刀方式，按
Figure 757055DEST_PATH_IMAGE013
从大到小的顺序对试验盒段各分区进行切削加工，并确定临界加工变形；
S9，基于临界加工变形，结合各区域计算的最小结构刚度及切削载荷与切削参数之间规律，判断部段补偿层衬垫的可加工性，以实现各分区切削参数的优选。
2.如权利要求1所述一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，其特征在于：所述步骤S1中，切削试验包括以下步骤：
S1-1，在铝合金平板上粘接2mm厚的补偿层衬垫；
S1-2，铝合金平板底部连接测力仪，且测力仪处于补偿层衬垫的正下方；
S1-3，基于机床的数控系统设置对补偿层衬垫的加工参数，在加工参数中，径向切深
Figure 346431DEST_PATH_IMAGE015
；
S1-4，启动机床对补偿层衬垫进行加工；在加工过程中记录下在0.3mm~1.8mm范围内的不同径向切深
Figure 705868DEST_PATH_IMAGE016
下的切削载荷
Figure 689873DEST_PATH_IMAGE017
和加工表面粗糙度
Figure 236392DEST_PATH_IMAGE018
，并令加工表面粗糙度
Figure 973666DEST_PATH_IMAGE019
时的最大切径向切深为
Figure 171298DEST_PATH_IMAGE020
；其中，
Figure 76937DEST_PATH_IMAGE021
表示机床加工的方向，包括
Figure 127064DEST_PATH_IMAGE022
轴、
Figure 307510DEST_PATH_IMAGE023
轴和
Figure 766173DEST_PATH_IMAGE024
轴，
Figure 859025DEST_PATH_IMAGE017
则包括了
Figure 114557DEST_PATH_IMAGE022
轴、
Figure 82382DEST_PATH_IMAGE023
轴和
Figure 150877DEST_PATH_IMAGE024
轴上的切削载荷；
S1-5，根据在
Figure 663898DEST_PATH_IMAGE025
范围内切削载荷
Figure 921573DEST_PATH_IMAGE017
与径向切深
Figure 178241DEST_PATH_IMAGE016
的变化趋势，建立幂指函数
Figure 706437DEST_PATH_IMAGE026
；其中，
Figure 780572DEST_PATH_IMAGE016
为自变量，
Figure 807434DEST_PATH_IMAGE017
为因变量；
Figure 759472DEST_PATH_IMAGE027
和
Figure 578392DEST_PATH_IMAGE028
都为常数，结合在
Figure 590473DEST_PATH_IMAGE025
范围内的径向切深
Figure 88319DEST_PATH_IMAGE016
以及在该范围内记录的切削载荷
Figure 844048DEST_PATH_IMAGE017
，采用最小二乘拟合算法求解
Figure 517475DEST_PATH_IMAGE027
和
Figure 808779DEST_PATH_IMAGE028
。
3.如权利要求2所述一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，其特征在于：所述步骤S1-3中，机床对补偿层衬垫进行加工所用的切削刀具为整体多齿刀具，且整体多齿刀具的直径d=12~20mm、底角R≥3mm。
4.如权利要求2所述一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，其特征在于：所述步骤S1-3中，机床对补偿层衬垫的加工方式为定摆角α行切加工，切削刀具的转速S、进给f和轴向切深度
Figure 29807DEST_PATH_IMAGE029
均为恒定值，且加工参数范围α=10°~20°、f≥18000 rpm、S≥1000mm/min、
Figure 556603DEST_PATH_IMAGE030
。
5.如权利要求2所述一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，其特征在于，所述步骤S1中，极限切削参数为补偿层衬垫可加工的最大径向切深
Figure 428744DEST_PATH_IMAGE031
，且最大径向切深
Figure 110523DEST_PATH_IMAGE031
是基于补偿层衬垫的粘接扯离强度
Figure 68115DEST_PATH_IMAGE032
进行确定的，补偿层衬垫的粘接扯离强度
Figure 257657DEST_PATH_IMAGE032
包括由玻璃钢复合材料与胶之间的扯离强度
Figure 141561DEST_PATH_IMAGE033
和铝合金板与胶之间的扯离强度为
Figure 774668DEST_PATH_IMAGE034
，则最大径向切深
Figure 609769DEST_PATH_IMAGE031
的确定包括以下步骤：
S1-6，基于
Figure 116185DEST_PATH_IMAGE035
，结合
Figure 697339DEST_PATH_IMAGE021
的
Figure 485036DEST_PATH_IMAGE022
轴、
Figure 777739DEST_PATH_IMAGE023
轴和
Figure 59816DEST_PATH_IMAGE024
轴取向范围，获得公式
Figure 479165DEST_PATH_IMAGE036
和
Figure 188495DEST_PATH_IMAGE037
，则在切削过程中，补偿层衬垫承受的切向切削载荷
Figure 93128DEST_PATH_IMAGE038
；
S1-7，令
Figure 178895DEST_PATH_IMAGE039
且
Figure 718330DEST_PATH_IMAGE040
，避免补偿层衬垫在加工过程中发生脱粘，则有
Figure 755818DEST_PATH_IMAGE041
以及
Figure 397015DEST_PATH_IMAGE042
，采用图解法或数值解法解算出满足前述要求的最大切径向切深
Figure 535742DEST_PATH_IMAGE043
；其中，
Figure 945994DEST_PATH_IMAGE044
为玻璃钢复合材料与胶之间的扯离安全系数，取值范围8~12；
Figure 419963DEST_PATH_IMAGE045
为铝合金板与胶之间的扯离安全系数，取值范围10~15；
Figure 938669DEST_PATH_IMAGE046
为刀具直径；
S1-8，将
Figure 116972DEST_PATH_IMAGE043
与步骤S1-4中的
Figure 381731DEST_PATH_IMAGE020
做对比，
Figure 118612DEST_PATH_IMAGE031
取
Figure 468822DEST_PATH_IMAGE020
和
Figure 326182DEST_PATH_IMAGE043
两者中相对小的一个，即，
Figure 225873DEST_PATH_IMAGE047
。
6.如权利要求5所述一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，其特征在于，所述步骤S5中，盒段试验件由框和梁组成，盒段试验件的框和梁的结构形式与部段的框和梁结构形式一致，且框和梁都包含缘条、筋条、腹板面和补偿层衬垫；设计盒段试验件的要求包括：
a.框和梁的数量均大于等于2，包括缘条间距和缘条厚度在内的尺寸不超过部段上相应尺寸的极值；
b.划分盒段加工区域是以框和梁的腹板中面以及缘条边为界，将缘条面分为
Figure 884388DEST_PATH_IMAGE008
个加工区域，且
Figure 613572DEST_PATH_IMAGE048
；
c.通过设置筋条，使各盒段加工区域
Figure 632212DEST_PATH_IMAGE010
中的刚度相对最小点的数量大于等于2；
d.通过调整包括缘条间距和缘条厚度在内的结构尺寸，满足
Figure 871564DEST_PATH_IMAGE049
，其中，
Figure 439993DEST_PATH_IMAGE050
，
Figure 499216DEST_PATH_IMAGE051
。
7.如权利要求5所述一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，其特征在于，所述步骤S8中，切削加工的走刀方式是：采用与步骤1中所述的切削试验相同的切削参数进行切削加工，使刀具沿补偿层衬垫边缘方向进行走刀，逐渐从缘条边缘铣切至框腹板中面分界线，确保切削加工的径向切深
Figure 462493DEST_PATH_IMAGE052
；切削过程中，当首次出现弹刀情况时或衬垫加工表面粗糙度
Figure 572662DEST_PATH_IMAGE053
时，即停止加工。
8.如权利要求7所述一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，其特征在于，所述步骤S8中，确定临界加工变形包括以下步骤：
S8-1，假设一个盒段加工区域
Figure 572979DEST_PATH_IMAGE054
其中，
Figure 775291DEST_PATH_IMAGE054
表示盒段加工区域的编号，且
Figure 371619DEST_PATH_IMAGE055
，则根据步骤S7，盒段加工区域
Figure 585563DEST_PATH_IMAGE054
的最小结构刚度
Figure 6049DEST_PATH_IMAGE056
；
S8-2，采用CAE软件对盒段加工区域
Figure 931542DEST_PATH_IMAGE054
的刚度相对最小点施加与缘条面垂直的载荷
Figure 846408DEST_PATH_IMAGE057
，通过计算获得盒段加工区域
Figure 164126DEST_PATH_IMAGE054
中相对刚度最小点的形变
Figure 506245DEST_PATH_IMAGE058
；
S8-3，使刀具沿补偿层衬垫边缘方向进行走刀，逐渐从边缘切至腹板处，在这期间，刀具所在位置的结构刚度不发生变化，最大径向切深
Figure 919035DEST_PATH_IMAGE043
为恒定值，因此，则有
Figure 824543DEST_PATH_IMAGE059
；
S8-4，设缘条面的可加工临界变形为
Figure 763811DEST_PATH_IMAGE060
，则有
Figure 932624DEST_PATH_IMAGE061
。
9.如权利要求8所述一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，其特征在于，所述步骤S9包括以下步骤：
S9-1，基于步骤S8-4中获得的可加工临界变形
Figure 98288DEST_PATH_IMAGE060
，可得部段加工区域
Figure 276329DEST_PATH_IMAGE004
不发生弹刀的临界加工载荷
Figure 584950DEST_PATH_IMAGE062
；
S9-2，设定一个安全系数
Figure 426130DEST_PATH_IMAGE063
，
Figure 436680DEST_PATH_IMAGE063
的取值范围为0.8~0.9，则部段加工区域
Figure 869278DEST_PATH_IMAGE004
不发生弹刀的临界加工载荷
Figure 688198DEST_PATH_IMAGE064
；
S9-3，基于由
Figure 700279DEST_PATH_IMAGE065
获得的
Figure 666967DEST_PATH_IMAGE066
，建立径向切宽关系式：
Figure 999859DEST_PATH_IMAGE067
，其中，
Figure 768226DEST_PATH_IMAGE068
为第
Figure 184164DEST_PATH_IMAGE069
个部段加工区域的径向切宽，
Figure 654460DEST_PATH_IMAGE070
和
Figure 807354DEST_PATH_IMAGE071
为基于
Figure 679496DEST_PATH_IMAGE072
拟合出的常数；
S9-3，结合步骤S9-1、步骤S9-2和步骤S9-3，获得关系式
Figure 755DEST_PATH_IMAGE073
，基于前述关系式求对数，得到
Figure 974659DEST_PATH_IMAGE074
；
S9-4，基于
Figure 914933DEST_PATH_IMAGE074
判断可加工性，当
Figure 766214DEST_PATH_IMAGE075
时，判断部段加工区域
Figure 415633DEST_PATH_IMAGE069
可进行加工，当
Figure 594941DEST_PATH_IMAGE076
时，判断部段加工区域
Figure 322595DEST_PATH_IMAGE069
无法进行加工。
10.如权利要求9所述一种飞机部件补偿层可加工性的判断方法，其特征在于，所述步骤S9-4中，当
Figure 795427DEST_PATH_IMAGE075
时，若
Figure 333855DEST_PATH_IMAGE077
，则
Figure 515307DEST_PATH_IMAGE031
为部段加工区域
Figure 689061DEST_PATH_IMAGE069
的最佳加工切宽，若
Figure 390301DEST_PATH_IMAGE078
，则
Figure 614478DEST_PATH_IMAGE079
为部段加工区域
Figure 502800DEST_PATH_IMAGE069
的最佳加工切宽。
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