[发明专利]一种颤振模型梁架加工方法

说明书

技术领域

本发明属于航空装配技术领域，特别是涉及到一种颤振模型梁架加工方法。

背景技术

传统颤振模型采用仿形木盒结构，由梁架、木盒构成，外型面为木料材质，由木工修形获得，其梁架结构相对简单，无复杂型面及薄壁结构。该种梁架模型加工简单，生产周期短，模型加工投入少，模型加工合格率高。但是，该种研究手段获得的试验数据分散性大，真实性不高，需多次投入反复试验来获取数据。

对传统的简单结构的内埋金属梁架，无复杂的多次方理论外形型面，只有规则的壁，筋肋。但这些规则的壁，筋肋具有壁薄，刚度差的特点，再加上加工该类梁架没有太多的经验，全按照普通机械加工零件的工艺方法进行处理，在加工的过程中由于零件本体的比刚度差，经常出现拉刀，啃刀，颤刀的现象发生，这就导致了产品超差报废，产品成功率极其低下（试验件合格率约为30%），生产成本极其昂贵，而且其工艺流程较长,加工周期难以控制。采用三坐标数控机床进行加工传统零件，对局部有负角，闭角的地方无法加工，这些区域只有靠钳工进行打磨修型，效率低下且质量保证困难。

随着模型设计能力的提高，该类金属梁架越来越复杂，在设计阶段就采用超薄筋肋加复杂理论外形的复合结构形式，保证了外形的加工精度就使模型仿真度更高，从而后期所获得的实验数据更真实。此方案对加工就提出了更高、更苛刻的要求，就要求探求出一种更能控制变形、减少变形量，提高加工过程中零件的比刚度，采用更先进的设备解决反“Z”腔体结构和内凹腔体结构的加工。

发明内容

发明目的

提供一种颤振模型梁架加工方法，能有效的缩短颤振模型梁架类零件的加工周期，满足产品苛刻的技术要求，提高产品的一次成功率。

技术方案

一种颤振模型梁架加工方法，包括以下步骤：

步骤一：根据颤振模型梁架的理论外型，确定原材料的包容尺寸，包容尺寸要大于理论外型的尺寸；

步骤二：根据颤振模型梁架筋肋分布情况，确定在原材料上钻孔的数量及位置：钻孔的数量与筋肋形成的规则框数量一致，不规则小框则不钻孔，钻孔的位置在规则框中心；

步骤三：先在工装第一区域上钻出与原材料相对应的孔，然后在工装的第二区域钻出对称的孔；

步骤四：将原材料放置到工装第一区域上，所有的孔对应之后，使用螺钉将原材料压紧至工装；

步骤五：粗加工除工艺凸台1及支撑圆台2之外的区域：工艺凸台1的连接耳片3与待成型颤振模型梁架筋肋的连接处4齐平，且筋肋的转角处5不留连接耳片3，所述支撑圆台2位于筋肋的十字交叉区域上，高度与工艺凸台1一致；

步骤六：将原材料翻面，使用螺钉压紧至工装的第二区域，重复步骤五之后，进行48小时的自然时效；

步骤七：采用无应力装夹去除原材料两边工艺凸台1的变形量；

步骤八：重复步骤四，半精加工原材料两面除工艺凸台及支撑圆台2之外的区域，进行48小时的自然时效后，重复步骤七；

步骤九：重复步骤四，然后对原材料进行精加工；

步骤十：去除工艺凸台1及支撑圆台2。

有益效果

本发明根据梁架类零件的结构特点、加工难点，从提高工艺系统刚度的角度出发，巧妙设计了其工艺结构、定位装夹系统，制定出一条合理的工艺流程，优化了在UG NX8.0环境下的数控编程方法，设计出一种有效的数控加工工艺方案，为飞机颤振模型梁架零件的加工提供了整体加工的工艺方法。五坐标数控机床的采用，有效的解决了反“Z”腔体结构和内凹腔体结构的加工难题，很好的保证了原来设备无法加工的区域精度，为后续钳工的修型减少了大量的工作量。本发明能有效的缩短颤振模型梁架类零件的加工周期，满足产品苛刻的技术要求（产品材料去除率达97%以上），提高产品的一次成功率（产品一次交检合格率达95%以上），创造了良好的经济效益。

附图说明

图1是本发明实施例一待成型颤振模型梁架结构示意图；

图2是本发明实施例一原材料的包容尺寸示意图；

图3是本发明实施例一钻孔之后原材料示意图；

图4是本发明实施例一钻孔之后的工装示意图；

图5是本发明实施例一经过粗加工之后原材料结构示意图。

图6是本发明实施例一经过粗加工之后原材料结构局部放大示意图

其中，1-工艺凸台，2-支撑圆台，3-连接耳片，4-连接处，5-筋肋的转角处。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明，请参阅图1至图6。