[发明专利]一种横梁零件数控加工方法

说明书

本发明公开了一种横梁零件数控加工方法，其包括以下步骤：检验、刷面、粗铣、时效、刷面、精铣；加工时先加工工字型长横梁凹槽中间部位，然后再加工凹槽上、下层内壁面，最后加工凹槽上、下层外侧壁面。本发明有效地解决了变形问题，保证了零件光洁度、尺寸合格，且加工方案由五轴加工转为三轴加工，降低了加工成本，且PCD刀具加工出的型面表面光洁度达到零件要求，无需钳工抛修，提高了加工效率。

技术领域

本发明涉及横梁零件的数控加工工艺技术领域，具体涉及一种用于瓦形永磁块定位安装工装，该横梁零件特别为飞机机身的工字型长横梁。

背景技术

工字型长横梁零件为某型号飞机机身零件，其形状为长条工字型结构，零件加工后易变形，其尺寸精度难以满足设计和装配要求。另外，该工字型长横梁零件为工字型结构，加工时需采用五轴机床左、右摆角加工，加工成本高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种横梁零件数控加工方法，本发明旨在通过对横梁的结构分析，解决横梁零件加工变形问题及五轴机床加工成本高的问题。本发明有效地解决了变形问题，保证了零件光洁度、尺寸合格，且加工方案由五轴加工转为三轴加工，降低了加工成本，且PCD刀具加工出的型面表面光洁度达到零件要求，无需钳工抛修，提高了加工效率。本发明可以满足飞机/航空零件长横梁的设计要求，并可以推广到其它类似的零件加工，具有广阔的应用前景。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种横梁零件数控加工方法，其包括以下步骤：

步骤S1：毛坯料零件为工字型长横梁零件，对横梁毛坯料进行机械强度剪切力、抗拉应力检测及无损探伤检测；

步骤S2：通过厂内运输车领取待加工工字型长横梁零件毛坯料，上、下面预留1mm余量/余边进行刷面，保证平面度0.1mm；

步骤S3：压板压住工字型长横梁底壁一侧，使用D100R0T型铣刀留余量2mm开粗，加工时转速5000n/min，加工进给量1500mm/min，径向切深1mm，轴线向切深12mm；加工时先加工工字型长横梁凹槽中间部位，然后再加工凹槽上、下层内壁面，最后加工凹槽上、下层外侧壁面，能够降低应力衍生；

步骤S4：在已加工凹槽内加压板，松开未加工侧压板，使用D100R0T型铣刀留余量2mm开粗另一侧；加工时转速5000n/min，加工进给量1500mm/min，径向切深1mm，轴线向切深12mm；加工时先加工工字型长横梁凹槽中间部位，然后再加工凹槽上、下层内壁面，最后加工凹槽上、下层外侧壁面，能够降低应力衍生；

步骤S5：自然时效24小时，去除加工应力；

步骤S6：刷面均匀去除上、下面预留的1mm留量，保证厚度尺寸及平面度、平行度；

步骤S7：高度方向上下居中，压板压一侧凹槽内，使用D80R3PCD整体精铣刀加工凹槽，加工时转速3200n/min，加工进给量770mm/min，径向切深0.3，轴线向切深9mm，能有效保证零件表面光洁度及厚度尺寸，如图2所示；加工时先加工工字型长横梁凹槽中间部位，然后再加工凹槽上、下层内壁面，最后加工凹槽上、下层外侧壁面，能够降低应力衍生；

步骤S8：在已精铣凹槽内每隔350mm距离放置支撑块，保证加工强度，防止由于壁厚太薄导致加工时零件颤动；增加压板压在支撑块上和在两支撑块之间区域交错式装夹压板，防止零件被压翘起，松开未加工凹槽内压板，使用D80R3PCD整体精铣刀加工凹槽；

步骤S9：检测工字型长横梁零件尺寸精度、平面度、平行度。

进一步地，D100R0T型铣刀为：刀具直径100，刀具R角为R0，刃长15，刀柄直径25，刀具长度100的可更换刀片的开粗T型铣刀；D80R3PCD整体精铣刀为：刀具直径80，刀具R角为R3，刃长15，刀柄直径为25，刀具长度为100的镶PCD刀片的整体精铣T型铣刀。