航空异形薄壁零件数控加工工艺

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  该零件为公司转包生产的航空用结构件,属于薄壁异形难加工零件 (见图1),壁厚最薄处2.5mm,材料为板料7050-T7451 AMS4341,零件最小包容体尺寸180mm×95mm×123mm,要求表面粗糙度值Ra=3.2μm。

  (1)该零件除两侧面(见图1A、B面)为平行平面外,其余均为曲面,曲面上的小孔均为法向孔,特别是C处侧轮廓与相邻曲面垂直,因此必须采用五轴联动加工。

  (2)零件壁厚较薄,曲面轮廓度要求0.5mm,图示C轮廓右端处壁厚只有2.5mm,且该处刚性较差,加工中应避免产生振刀和让刀。

  (3)零件的大部分面均为曲面,给数控加工中定位和装夹带来了困难,因此在数铣加工方案中需设置工艺夹头,提供定位基准和可靠的装夹平面。

  (1)在零件的A处端面设置工艺夹头,用虎钳夹紧夹头部位,将零件其余部位加工完成,最后使用线切割沿A处端面去除夹头。夹头设置如图2所示。

  该方案的优点是:可以用五轴装夹,一次完成零件多个面的加工,避免多次装夹产生较大的定位误差,便于加工前的生产准备(不需要专用工装或组合夹具)。使用机床切割去除夹头,切面较规整、美观;缺点是:五轴加工的工作量较大,批量生产后成本较高。图2中D区域加工时刚性差,易振刀。