[发明专利]一种飞机空中吊舱顶罩的机加工方法

说明书

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，尤其是一种飞机空中吊舱顶罩的机加工方法。

技术背景

顶罩是飞机空中吊舱的主要部件之一，空中吊舱主要由前球壳、后球壳、叉、连接盘和顶罩组成，其中顶罩位于整个空中吊舱的最上方，顶罩与飞机底部相连固定。

结合图1，顶罩精铸件的上半部呈截面半圆环状而其下半部呈圆环状，其的底部6mm处开有七个90°的锥形孔，这七处锥形孔与下方的连接盘实施联接，在顶罩的截面上设置有第一信号接收孔1和第二信号接收孔2，第一信号接收孔1和第二信号接收孔2的孔径尺寸不同。

为减轻飞机空中吊舱的重量，顶罩通常采用ZL205A或是ZL101A铝合金精铸造而成，其壁厚仅为2.5mm。由于在顶罩不存在加强筋这种结构，因此在加工过程中带来的最大问题是：

1、如何准确定位顶罩的基准中心线；

2、通过什么加工手段来保证顶罩不产生外圆环面变形；

3、由于顶罩受材质所限，顶罩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应力变形，此外加工顶罩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。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种飞机空中吊舱顶罩的机加工方法，该 加工方法先解决顶罩的基准面选取问题，通过基准面的选取和加工来制定第一外圆环和第二外圆环以及第一信号接收孔和第二信号接收孔的加工步骤，再通过EU-1000加工设备加工第一信号接收孔和第二信号接收孔，加工过程中顶罩的第一外圆环和第二外圆环均没有产生变形现象，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：

一种飞机空中吊舱顶罩的机加工方法，顶罩采用ZL205A或是ZL101A铝合金精铸而成，顶罩的上半部呈截面半圆环状而其下半部呈圆环状，将顶罩的上半部简称为第二外圆环而将其下半部简称为第一外圆环，在第二外圆环的截面上设置有第一信号接收孔和第二信号接收孔，要求第一信号接收孔的孔径为第二信号接收孔的孔径为第一外圆环的下端面至第二外圆环的上端面之垂直距离为第一信号接收孔与第二信号接收孔的孔间距由设计给定；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、加工第一外圆环和第二外圆环、精铣加工第二基准面、精铣加工第一基准面、加工第一信号接收孔和第二信号接收孔及后续处理工序，在该机加工方法中使用到SK50P数控车床、V.M.C-1401加工设备、EU-1000四轴加工设备，其特征分述如下；

①基准面的选取：

选取第二外圆环的上端面为第二基准面，选取第一外圆环的下端面为第一基准面；

②钳工划线：

先将第一外圆环的下端面不平整处修锉推平，然后将第一外圆环的下端面平放在水平工作台上，依据第二外圆环的截面划出第二外圆环的上端面对称中心线，所述对称中心线中的任一条线必须平行于所述截面，再依据所述对称中心线和所述孔间距确定第一信号接收孔和第二信号接收孔的相对加工位置；

③粗铣加工第一基准面：

将第二外圆环的上端面平放在V.M.C-1401加工设备的桥板上并通过数个 夹具夹紧顶罩，要求第二外圆环的上端面要平行于所述桥板，通过粗铣加工第一外圆环的下端面并使其加工成第一基准面，粗加工后第一基准面至所述桥板的垂直高度控制在98±0.05mm；

④加工第一外圆环和第二外圆环：

将第一基准面紧密贴合在SK50P数控车床的卡盘上并夹紧之，要求第一基准面平行于所述卡盘，先通过粗车加工第一外圆环和第二外圆环，然后再通过精车加工第一外圆环和第二外圆环，精车加工后第二外圆环的直径要求达到 第一外圆环的直径要求达到第二外圆环和第一外圆环的同轴度要求达到0.1mm；

⑤精铣加工第二基准面：

将第一基准面平放在V.M.C-1401加工设备的桥板上并通过数个夹具夹紧顶罩，然后粗铣出第二外圆环的上端面，要求粗铣后第一基准面至第二外圆环的上端面垂直距离控制在97±0.05mm；最后通过精铣加工第二外圆环的上端面并使其加工成第二基准面，要求精铣后第一基准面至第二基准面的垂直距离控制在96±0.05mm；

⑥精铣加工第一基准面：

将第二基准面平放在V.M.C-1401加工设备的桥板上并通过数个夹具夹紧顶罩，然后半精加工第一基准面，要求半精加工后第一基准面至第二基准面的垂直距离控制在95±0.05mm；最后通过精铣加工第一基准面，要求精铣后第一基准面至第二基准面的垂直距离控制在