一種飛機空中吊艙叉的機加工方法
【專利摘要】一種飛機空中吊艙叉的機加工方法，包括基準面的選取、鉗工劃線、半精銑加工第三基準面、半精銑加工第二基準面及第一基準面、粗加工旋轉主軸、第一連接孔和第二連接孔、精銑加工第二基準面和第一基準面、精加工旋轉主軸、第一連接孔和第二連接孔及后續處理八個工序，機加工方法中使用到V.M.C?1401加工設備、SK50P數控車床、EU?1000四軸加工設備數控車床，以半精銑加工第三基準面為準，通過粗銑加工?半精銑加工?精銑加工等工序來保證加工后的第一基準面和第二基準面不發生向內收縮或向外擴張等變形現象，通過粗加工后再由SK50P數控車床的精車來控制旋轉主軸、第一連接孔和第二連接孔的同軸度，機加工方法簡單實用。
【專利說明】
一種飛機空中吊艙叉的機加工方法
技術領域
[0001] 本發明屬于機加工技術領域，尤其是一種飛機空中吊艙叉的機加工方法。 技術背景
[0002] 吊艙叉是飛機空中吊艙的主要部件之一，吊艙叉是一種開環結構的精鑄件，在其 水平連板的上端設置有旋轉主軸，水平連板的兩端過渡聯接相同斜度的斜連板，一所述斜 連板的下端過渡聯接左耳架而另一所述斜連板的下端過渡聯接右耳架，在所述左耳架上設 置有第一連接孔，在所述右耳架上設置第二連接孔，第一連接孔和第二連接孔則與吊艙后 球殼聯接。
[0003] 為減輕飛機空中吊艙的重量，吊艙叉通常采用ZL205A或ZL101A鋁合金精鑄而成， 為了減輕吊艙的重量，在所述左耳架的內側壁上設有兩處減重槽，所述左耳架和所述右耳 架的下端均為半圓狀。
[0004] 吊艙叉在機加工遇到最大問題是：
[0005] 1、通過什么加工手段來控制所述左耳架和所述右耳架不發生變形；
[0006] 2、通過什么加工手段來控制第一連接孔和第二連接孔的同軸度；
[0007] 3、如何使加工后第一連接孔和第二連接孔的軸線與旋轉主軸的軸線相互垂直并 達到設計要求。
【發明內容】
[0008] 為解決上述問題，本發明提供了一種飛機空中吊艙叉的機加工方法，該機加工方 法首先解決了開環結構的吊艙叉基準面選取問題，通過基準面的分步加工來制定旋轉旋轉 主軸、第一連接孔和第二連接孔的同軸度，再通過EU-1000四軸加工設備來控制第一連接孔 和第二連接孔的水平軸線與旋轉主軸的垂直軸線相交問題，機加工方法簡單實用。
[0009] 為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：
[0010] 一種飛機空中吊艙叉的機加工方法，吊艙叉采用ZL205A或是ZL101A鋁合金精鑄而 成，吊艙叉在水平連板的上端設置有旋轉主軸，水平連板的兩端過渡聯接相同斜度的斜連 板，一所述斜連板的下端過渡聯接左耳架而另一所述斜連板的下端過渡聯接右耳架，水平 連板、所述斜連板、所述左耳架及所述右耳架的縱向寬度均相等，所述左耳架平行于所述右 耳架且平行于旋轉主軸，所述左耳架和所述右耳架具有對稱的垂直中心線，所述左耳架與 所述右耳架的厚度基本相等，旋轉主軸位于所述垂直中心線上，在所述左耳架上設置有第 一連接孔，在所述右耳架上設置第二連接孔，第一連接孔和第二連接孔具有重合的水平中 心線，所述垂直中心線相交于所述水平中心線，要求：第一連接孔的內徑設計尺寸為 8C mm，第二連接孔的內徑設計尺寸為30〗°'1)65 mm,旋轉主軸的外徑設計尺寸為 50:: mm，所述左耳架的右側端面距所述右耳架的左側端面之裝配間距給定為L，吊艙叉 的其它部位維持精鑄質量即可;該機加工方法包括基準面的選取、鉗工劃線、半精銑加工第 三基準面、半精銑加工第二基準面及第一基準面、粗加工旋轉主軸、第一連接孔和第二連接 孔、精銑加工第二基準面和第一基準面、精加工旋轉主軸、第一連接孔和第二連接孔及后續 處理八個工序，在該機加工方法中使用到V.M.C-1401加工設備、SK50P數控車床、EU-1000四 軸加工設備數控車床，其特征分述如下：
[0011] ①基準面的選取：
[0012] 選取所述右耳架的右側端面為第一基準面，選取所述左耳架的右側端面為第二基 準面，選取吊艙叉的后端面為第三基準面；
[0013] ②鉗工劃線：
[0014] 先將吊艙叉的前后端面不平整處修銼平整，將吊艙叉放在工作平臺上并用數個夾 具夾緊使其固定，此時旋轉主軸的中心線應垂直于工作平臺，根據旋轉軸找出其所述垂直 中心線并根據第一連接孔或是第二連接孔找出其所述水平中心線，依據所述垂直中心線劃 出旋轉軸的外徑加工線，依據所述水平中心線分別劃出第一連接孔的內徑加工線和第二連 接孔的內徑加工線，依據所述垂直中心線和所述水平中心線并結合L分別劃出所述左耳架 的右側端面加工線、所述右耳架的左側端面加工線及所述右耳架的右側端面加工線；
[0015] ③半精銑加工第三基準面：
[0016] 將吊艙叉的前端面面對V.M.C-1401加工設備的橋板，通過數個夾具夾緊吊艙叉并 使其固定在所述橋板上，半精銑加工吊艙叉的后端面并使其成為第三基準面，半精銑加工 以銑平吊艙叉的后端面為準；
[0017] ④半精銑加工第二基準面及第一基準面：
[0018] 將第三基準面面對V.M.C-1401加工設備的橋板，通過數個夾具夾緊吊艙叉并使其 固定在所述橋板上，先粗銑加工所述左耳架的右側端面，再半精銑加工所述左耳架的右側 端面并使其成為第二基準面，半精銑加工以不壓所述左耳架的右側端面加工線為準；
[0019] 之后粗銑加工所述右耳架的右側端面，再半精銑加工所述右耳架的右側端面并使 其成為第一基準面，半精銑加工以不壓所述右耳架的右側端面加工線為準；
[0020] 最后粗銑加工所述右耳架的左側端面，再半精銑加工所述的左側端面，此時所述 左耳架的右側端面距所述右耳架的左側端面之間距小于L;
[0021 ]⑤粗加工旋轉主軸及第一連接孔和第二連接孔：
[0022]將吊艙叉放在EU-1000四軸加工設備的橋板上并使所述垂直中心線垂直于所述橋 板，通過數個夾具夾緊吊艙叉并使其固定在所述橋板上，依據所述外徑加工線粗加工旋轉 主軸，粗加工后旋轉主軸的外徑控制在54 ± 0.01mm;
[0023] 之后旋轉所述橋板使第一連接孔水平向上并依據所述內徑加工線粗加工第一連 接孔至 82 ±0.01mm;
[0024] 再之后旋轉所述橋板使第二連接孔水平向上并依據所述內徑加工線粗加工第二 連接孔至28 ±0.01mm;
[0025] ⑥精銑加工第二基準面和第一基準面：
[0026]將第三基準面面對V.M.C-1401加工設備的橋板，通過數個夾具夾緊吊艙叉并使其 固定在所述橋板上，精銑加工第二基準面至所述左耳架的右側端面加工線為準；
[0027] 之后再精銑加工第一基準面至所述右耳架的右側端面加工線為準；
[0028]最后精銑加工所述右耳架的左側端面，此時所述左耳架的右側端面距所述右耳架 的左側端面之間距等于L;
[0029] ⑦精加工旋轉主軸、第一連接孔和第二連接孔：
[0030] 第三基準面面對SK50P數控車床的夾具并夾緊固定吊艙叉，精加工旋轉主軸的外 徑至50=::腦，旋轉主軸的同軸度控制在〇. 〇 15mm;
[0031] 之后旋轉所述夾具使第一連接孔水平向上并依據所述內徑加工線精加工第一連 接孔至84=; mm;
[0032] 再之后旋轉所述夾具使第二連接孔水平向上并依據所述內徑加工線粗加工第二 連接孔至30<；a° fi5 mm;
[0033] ⑧后續處理：
[0034] 吊艙叉的其它部位加工精度要求不高并按常規機加工方式進行加工，最后對第一 基準面、第二基準面、第三基準面、第一連接孔、第二連接孔以及旋轉主軸去除毛刺并檢驗， 符合設計要求以備入庫；
[0035] 上述③~⑦工序中，V.M.C-1401加工設備、EU-1000四軸加工設備的刀具進給量均 控制在800~900mm/min，SK50P數控車床的刀具進給量控制在10mm/r。
[0036]由于采用如上所述技術方案，本發明產生如下積極效果：
[0037] 1、以半精銑加工第三基準面為準，通過粗銑加工-半精銑加工-精銑加工等工序來 保證加工后的第一基準面和第二基準面不發生變形現象，即不會出現第一基準面和第二基 準面向內收縮或向外擴張的現象。
[0038] 2、通過粗加工后再由SK50P數控車床的精車來控制旋轉主軸、第一連接孔和第二 連接孔的同軸度。
[0039] 3、通過采用SK50P數控車床、V.M.C-1401加工設備和EU-1000四軸加工設備及配套 的編程技術，成功解決了上述難題，使加工后叉的連接孔一和連接孔二的軸線與旋轉主軸 的軸線的垂直度滿足設計要求。
【附圖說明】
[0040]圖1是空中吊艙叉的立體結構示意簡圖。
[0041 ]圖1中：1-第一基準面;2-第二基準面;3-第一連接孔;4-第二連接孔;5-旋轉主軸； 6-水平連板;7-第三基準面。
【具體實施方式】
[0042]本發明是一種飛機空中吊艙叉的機加工方法，本發明的機加工方法可以較好地解 決【背景技術】所舉問題。
[0043]多數情況下，吊艙叉采用ZL205A或是ZL101A鋁合金精鑄而成。
[0044]結合圖1，吊艙叉采用ZL205A或是ZL101A鋁合金精鑄而成，吊艙叉在水平連板6的 上端設置有旋轉主軸5,水平連板6的兩端過渡聯接相同斜度的斜連板，一所述斜連板的下 端過渡聯接左耳架而另一所述斜連板的下端過渡聯接右耳架，水平連板6、所述斜連板、所 述左耳架及所述右耳架的縱向寬度均相等，所述左耳架平行于所述右耳架且平行于旋轉主 軸5,所述左耳架和所述右耳架具有對稱的垂直中心線，所述左耳架與所述右耳架的厚度基 本相等，旋轉主軸5位于所述垂直中心線上，在所述左耳架上設置有第一連接孔3，在所述右 耳架上設置第二連接孔4，第一連接孔3和第二連接孔4具有重合的水平中心線，所述垂直中 心線相交于所述水平中心線。
[0045] 機加工要求是:第一連接孔的內徑設計尺寸為84l=f腿，第二連接孔的內徑設計 尺寸為30?Tfi5 mm,旋轉主軸的外徑設計尺寸為50=: mm，所述左耳架的右側端面距所述 右耳架的左側端面之裝配間距給定為L，吊艙叉的其它部位維持精鑄質量即可。
[0046] 本發明的機加工方法包括基準面的選取、鉗工劃線、半精銑加工第三基準面、半精 銑加工第二基準面及第一基準面、粗加工旋轉主軸、第一連接孔和第二連接孔、精銑加工第 二基準面和第一基準面、精加工旋轉主軸、第一連接孔和第二連接孔及后續處理八個工序。
[0047] 在本發明中使用到V.M.C-1401加工設備、SK50P數控車床、EU-1000四軸加工設備， EU-1000四軸加工設備是聯動數控加工銑床。
[0048] 在上述條件下，本發明的機加工方法簡述如下：
[0049] 基準面的選取:選取所述右耳架的右側端面為第一基準面1，選取所述左耳架的右 側端面為第二基準面2,選取吊艙叉的后端面為第三基準面7。
[0050] 鉗工劃線：先將吊艙叉的前后端面不平整處修銼平整，將吊艙叉放在工作平臺上 并用數個夾具夾緊使其固定，此時旋轉主軸的中心線應垂直于工作平臺，根據旋轉軸找出 其所述垂直中心線并根據第一連接孔或是第二連接孔找出其所述水平中心線，依據所述垂 直中心線劃出旋轉軸的外徑加工線，依據所述水平中心線分別劃出第一連接孔的內徑加工 線和第二連接孔的內徑加工線，依據所述垂直中心線和所述水平中心線并結合L分別劃出 所述左耳架的右側端面加工線、所述右耳架的左側端面加工線及所述右耳架的右側端面加 工線。
[0051] 在此工序中鉗工利用劃線能較好的確認吊艙叉上旋轉主軸的垂直中心線與第一 連接孔、第二連接孔的水平中心線是否處在同一平面內，為后續加工提供便捷。
[0052]半精銑加工第三基準面:將吊艙叉的前端面面對V.M.C-1401加工設備的橋板，通 過數個夾具夾緊吊艙叉并使其固定在所述橋板上，半精銑加工吊艙叉的后端面并使其成為 第三基準面，半精銑加工以銑平吊艙叉的后端面為準，第三基準面7的半精銑加工為第一基 準面1和第二基準面2奠定了基礎。
[0053] 半精銑加工第二基準面及第一基準面:將第三基準面面對V.M.C-1401加工設備的 橋板，通過數個夾具夾緊吊艙叉并使其固定在所述橋板上，先粗銑加工所述左耳架的右側 端面，再半精銑加工所述左耳架的右側端面并使其成為第二基準面，半精銑加工以不壓所 述左耳架的右側端面加工線為準。之后粗銑加工所述右耳架的右側端面，再半精銑加工所 述右耳架的右側端面并使其成為第一基準面，半精銑加工以不壓所述右耳架的右側端面加 工線為準。最后粗銑加工所述右耳架的左側端面，再半精銑加工所述的左側端面，此時所述 左耳架的右側端面距所述右耳架的左側端面之間距小于L。
[0054]由于吊艙叉是一種開環結構的精鑄件，要嚴格控制刀具的進給量及工裝夾具定 位，否則會造成所述左耳架的右側端面出現振刀痕，或向外擴張或向內收縮的現象。
[0055]粗加工旋轉主軸及第一連接孔和第二連接孔:將吊艙叉放在EU-1000四軸加工設 備的橋板上并使所述垂直中心線垂直于所述橋板，通過數個夾具夾緊吊艙叉并使其固定在 所述橋板上，依據所述外徑加工線粗加工旋轉主軸，粗加工后旋轉主軸的外徑控制在54± 0.01mm。之后旋轉所述橋板使第一連接孔水平向上并依據所述內徑加工線粗加工第一連接 孔至82±0.01mm。再之后旋轉所述橋板使第二連接孔水平向上并依據所述內徑加工線粗加 工第二連接孔至28 ±0.01mm。
[0056] 精銑加工第二基準面和第一基準面:將第三基準面面對V.M. C-1401加工設備的橋 板，通過數個夾具夾緊吊艙叉并使其固定在所述橋板上，精銑加工第二基準面至所述左耳 架的右側端面加工線為準。之后再精銑加工第一基準面至所述右耳架的右側端面加工線為 準。最后精銑加工所述右耳架的左側端面，此時所述左耳架的右側端面距所述右耳架的左 側端面之間距等于L。
[0057]精加工旋轉主軸、第一連接孔和第二連接孔:將第三基準面面對SK50P數控車床的 夾具并夾緊固定吊艙叉，精加工旋轉主軸的外徑至50:: mm，旋轉主軸的同軸度控制在 0.015mm。之后旋轉所述夾具使第一連接孔水平向上并依據所述內徑加工線精加工第一連 接孔至84t=fnm。再之后旋轉所述夾具使第二連接孔水平向上并依據所述內徑加工線粗 加工第二連接孔至_30(J e'_°65 mm.。
[0058] 上述各工序中，V.M.C-1401加工設備、EU-1000四軸加工設備的刀具進給量均控制 在800~900mm/min，SK50P數控車床的刀具進給量控制在10mm/r。
[0059] 后續處理：吊艙叉的其它部位加工精度要求不高并按常規機加工方式進行加工， 最后對第一基準面、第二基準面、第三基準面、第一連接孔、第二連接孔以及旋轉主軸去除 毛刺并檢驗，符合設計要求以備入庫。
[0060] 本發明的機加工方法所產生的積極效果如上所述，不另贅述。
【主權項】
1.一種飛機空中吊艙叉的機加工方法，吊艙叉采用化205A或是化lOlA侶合金精鑄而 成，吊艙叉在水平連板(6)的上端設置有旋轉主軸巧），水平連板(6)的兩端過渡聯接相同斜 度的斜連板，一所述斜連板的下端過渡聯接左耳架而另一所述斜連板的下端過渡聯接右耳 架，水平連板(6)、所述斜連板、所述左耳架及所述右耳架的縱向寬度均相等，所述左耳架平 行于所述右耳架且平行于旋轉主軸(5)，所述左耳架和所述右耳架具有對稱的垂直中屯、線， 所述左耳架與所述右耳架的厚度基本相等，旋轉主軸(5)位于所述垂直中屯、線上，在所述左 耳架上設置有第一連接孔(3)，在所述右耳架上設置第二連接孔(4)，第一連接孔(3)和第二 連接孔(4)具有重合的水平中屯、線，所述垂直中屯、線相交于所述水平中屯、線，要求:第一連 接孔(3)的內徑設計尺寸為8斬Γ醒，第二連接孔(4)的內徑設計尺寸為30;"'。65誦，旋轉主 軸(5)的外徑設計尺寸為mm，所述左耳架的右側端面距所述右耳架的左側端面之裝 配間距給定為L，吊艙叉的其它部位維持精鑄質量即可；該機加工方法包括基準面的選取、 錯工劃線、半精銳加工第Ξ基準面、半精銳加工第二基準面及第一基準面、粗加工旋轉主 軸、第一連接孔和第二連接孔、精銳加工第二基準面和第一基準面、精加工旋轉主軸、第一 連接孔和第二連接孔及后續處理八個工序，在該機加工方法中使用到V.M.C-1401加工設 備、SK50P數控車床、EU-1000四軸加工設備數控車床，其特征是： ① 基準面的選取： 選取所述右耳架的右側端面為第一基準面（1)，選取所述左耳架的右側端面為第二基 準面(2)，選取吊艙叉的后端面為第Ξ基準面(7); ② 錯工劃線： 先將吊艙叉的前后端面不平整處修錐平整，將吊艙叉放在工作平臺上并用數個夾具夾 緊使其固定，此時旋轉主軸(5)的中屯、線應垂直于工作平臺，根據旋轉軸找出其所述垂直中 屯、線并根據第一連接孔(3)或是第二連接孔(4)找出其所述水平中屯、線，依據所述垂直中屯、 線劃出旋轉軸的外徑加工線，依據所述水平中屯、線分別劃出第一連接孔(3)的內徑加工線 和第二連接孔(4)的內徑加工線，依據所述垂直中屯、線和所述水平中屯、線并結合L分別劃出 所述左耳架的右側端面加工線、所述右耳架的左側端面加工線及所述右耳架的右側端面加 工線； ③ 半精銳加工第Ξ基準面： 將吊艙叉的前端面面對V.M.C-1401加工設備的橋板，通過數個夾具夾緊吊艙叉并使其 固定在所述橋板上，半精銳加工吊艙叉的后端面并使其成為第Ξ基準面(7)，半精銳加工W 銳平吊艙叉的后端面為準； ④ 半精銳加工第二基準面及第一基準面： 將第Ξ基準面(7)面對V.M.C-1401加工設備的橋板，通過數個夾具夾緊吊艙叉并使其 固定在所述橋板上，先粗銳加工所述左耳架的右側端面，再半精銳加工所述左耳架的右側 端面并使其成為第二基準面(2)，半精銳加工W不壓所述左耳架的右側端面加工線為準； 之后粗銳加工所述右耳架的右側端面，再半精銳加工所述右耳架的右側端面并使其成 為第一基準面(1)，半精銳加工W不壓所述右耳架的右側端面加工線為準； 最后粗銳加工所述右耳架的左側端面，再半精銳加工所述的左側端面，此時所述左耳 架的右側端面距所述右耳架的左側端面之間距小于レ ⑤ 粗加工旋轉主軸及第一連接孔和第二連接孔： 將吊艙叉放在抓-1000四軸加工設備的橋板上并使所述垂直中屯、線垂直于所述橋板， 通過數個夾具夾緊吊艙叉并使其固定在所述橋板上，依據所述外徑加工線粗加工旋轉主軸 (5)，粗加工后旋轉主軸(5)的外徑控制在54±0.01mm; 之后旋轉所述橋板使第一連接孔(3)水平向上并依據所述內徑加工線粗加工第一連接 孔（3)至 82±0.01mm; 再之后旋轉所述橋板使第二連接孔(4)水平向上并依據所述內徑加工線粗加工第二連 接孔(4)至 28±0.01mm; ⑥ 精銳加工第二基準面和第一基準面： 將第Ξ基準面(7)面對V.M.C-1401加工設備的橋板，通過數個夾具夾緊吊艙叉并使其 固定在所述橋板上，精銳加工第二基準面(2)至所述左耳架的右側端面加工線為準； 之后再精銳加工第一基準面(1)至所述右耳架的右側端面加工線為準； 最后精銳加工所述右耳架的左側端面，此時所述左耳架的右側端面距所述右耳架的左 側端面之間距等于L ⑦ 精加工旋轉主軸、第一連接孔和第二連接孔： 第Ξ基準面(7)面對SK50P數控車床的夾具并夾緊固定吊艙叉，精加工旋轉主軸(5)的 外徑至50:常mm，旋轉主軸(5)的同軸度控制在0.015mm; 之后旋轉所述夾具使第一連接孔(3)水平向上并依據所述內徑加工線精加工第一連接 孔(3)至84::.::] mm; 再之后旋轉所述夾具使第二連接孔(4)水平向上并依據所述內徑加工線粗加工第二連 接孔(4)至3耶'。6目mm:; ⑧ 后續處理： 吊艙叉的其它部位加工精度要求不高并按常規機加工方式進行加工，最后對第一基準 面（1)、第二基準面(2)、第Ξ基準面(7)、第一連接孔(3)、第二連接孔(4) W及旋轉主軸（5) 去除毛刺并檢驗，符合設計要求W備入庫； 上述③~⑦工序中，V.M.C-1401加工設備、EU-1000四軸加工設備的刀具進給量均控制 在800~900mm/min，SK50P數控車床的刀具進給量控制在lOmm/r。
【文檔編號】B23P15/00GK106078104SQ201610512310
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】王愛群, 姚琪, 王嬌, 李聚兵
【申請人】洛陽奇瑞機械科技有限公司