某型高教机是我公司研制的新一代高级教练机,该机气动性能、机动性能要求较高,特别是对飞机结构的设计有了新的要求。因此在结构上大量采用整体框、梁、壁板等机加件。而机翼前襟内、外侧斜梁因结构和装配要求,设计成整体梁,详见(图一)。该梁结构复杂、壁薄,截面近似为"Z"字型,在其长度方向有多组长距离、高精度叉耳孔,加工难度大,是某高教机机加零件的技术关键之一。
图一 前襟内侧斜梁
二、工艺分析
零件材料为铝合金薄壁梁,为保证零件叉耳孔装配的同轴度要求,加工后变形要尽可能小,零件为双面长梁结构,毛胚为板材,整体材料切除率高达95%左右,因此决定采用高速铣加工的工艺方案。适合高速切削的航空零件主要有:壁板、整体框、梁、肋等结构件,其毛坯大多数为铝合金预拉伸板材,加工方法主要是铣削加工。对于一面为平板的单面结构零件,工艺路线比较简单,即:粗加工-精加工。航空产品中,大多数零件都具有双面结构,对这些具有双面结构的零件,有以下两种典型工艺路线:(1)正面粗加工-正面精加工-翻面-反面粗加工-反面精加工;(2)正面粗加工-翻面-反面粗加工-反面精加工-翻面-正面精加工;我们选择第二种工艺路线,可以有效释放应力。零件的装夹方式为内侧斜梁采用中间通孔处留工艺凸台定位(图二)。
图二 内侧斜梁装夹方案
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