本发明属于机械加工领域,涉及一种单面复杂型腔大尺寸零件的机械加工工艺方法。
背景技术:
在直升机的机加类零件中,由于飞机结构的需要,很多大尺寸零件只有一个单面的复杂型腔,而另一面为一个平面,在立筋和底平面交汇处有转角、局部下陷。通常在加工这种大尺寸单面复杂型腔零件的时候,零件材料单面去除量大,零件变形,造成零件产品尺寸超差,一直是机械加工零件中的难点。
传统的加工零件的方法主要有以下缺点:加工此零件,复杂型腔一面材料去除量过大,导致零件的变形严重。在第一坐标系加工完圆角和下陷之后,再去加工第二坐标系时,毛坯下面少了很多支撑,使零件在加工时产生震动和变形,造成零件的尺寸超差。在第二坐标系加工时,需要用到特制的真空夹具来保证零件产品的尺寸。制造、维护和返修工装需要很大的成本。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题:部分航空设备狭小空间内螺栓拆装不方便的问题。
本发明的技术方案:
一种单面复杂型腔大尺寸零件的机械加工工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,先进行铣毛坯的平面,只铣一面毛坯的厚度,铣方的厚度为单面型腔立筋厚度的三分之一,保证零件在加工完成之后,零件本身产生的应力相互抵消;
步骤二,把毛坯翻面,进行第一坐标系的加工,即先加工零件复杂型腔一面,保证了零件在非常有利的加工条件下,把零件能在第一坐标系加工出来的尺寸全部加工来,同时也把零件最重要的尺寸加工出来,并保证了这些加工的尺寸公差;
步骤三,在加工第二坐标系时,为零件加工四个定位孔,每两个定位孔用于加工一个坐标系;在零件的两个端头随着零件的形状留出两个定位孔,用于第二坐标系加工定位;
步骤四,最后加工第二坐标系。
本发明的有益效果:
本发明采用先进行铣毛坯的平面,而且是进行只铣一面毛坯的厚度,铣方的厚 度为零件单面型腔立筋厚度的三分之一,可以消除零件在加工完成之后产生的变形。其次,第一坐标系加工零件复杂型腔一面,由于毛坯底面有很好的支撑,非常有利于加工,所以把零件能在第一坐标系加工出来的尺寸全部加工来,并且把零件最重要的尺寸保证了。再次,这种加工这个零件的方法,没有用专用到真空夹具,降低了很大的加工成本。再次,四个定位孔的巧妙设计,能够控制零件在翻面加工过程中产生的误差,而且还能使这种加工方法不受零件的外形和零件的端头尺寸限制,有力的保证了这种加工方法的方便、快速、操作性强。
附图说明
图1为零件第一坐标系加工示意图,其中,1为加工第一坐标系时的定位孔,2为加工第二坐标系时的定位孔。
图2为第一坐标系加工结果示意图。
图3为第二坐标系加工结果示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图,对本发明的安装及工作方式进行描述。
一种单面复杂型腔大尺寸零件的机械加工工艺方法,具体步骤如下:
1工序:铣工:铣毛坯上表面,毛坯的单面铣方厚度为单面型腔立筋厚度的三分之一。零件的立筋高度为20mm,所以铣去的厚度为6mm。
2工序:钳工
去毛刺
3工序:加工中心
①进行第一坐标系的加工,将毛坯的单面铣方厚度为单面型腔立筋厚度的
三分之一的面作为加工第一坐标系的底平面。见图1.
②Z0值定在毛坯的下表面
③然后在毛坯上钻四个定位孔,第一坐标系用和零件两个端头相连的定位
孔用作定位基准,具体选取位置见图1中的1。
④加工零件的内腔尺寸,将零件的内腔尺寸全部加工完成,保证零件尺寸。
⑤再加工零件的外形尺寸,将零件的外形尺寸全部加工完成,此时应该注
意,应该把可以加工的外形都加工出来,只把和定位孔相连的两个端头的外形留下,这点非常重要,这是为了第二坐标系加工定位使用,而其余的全部外形都加 工到零件要求的尺寸。第一坐标系加工结果见图2.
⑥第二坐标系,绕X轴转180度,Z0为毛坯的上表面。用另外的两个定位
孔找正零件,具体选取位置见图1中的2,然后进行零件的第二坐标系的加工。将零件的转角、局部下陷都依次加工出来,即把剩余的尺寸都加工到零件要求的尺寸就可以了。
⑦最后在切断两个定位孔和零件两个端头连接的地方,这样零件就加工完
成了。第二坐标系加工结果见图3。