[发明专利]一种精密异形支架类零件的加工工艺方法

说明书

本发明提出一种精密异形支架类零件的加工工艺方法，根据精密异形支架类零件，选择其没有形位公差要求的面(A面)作为依据外形，设计工装，并配合胶粘装夹方式，实现精密异形支架的一次装夹完成所有面的加工，并且实现装夹应力最小。本发明提出的精密异形支架类零件的加工工艺方法设计了此类零件加工工艺规程、制作了适合此类零件加工的工装，提出了利用高级烷烃化合物实现零件的快速安装与拆卸，可以有效提高加工效率、加工质量、成品率，提升机械制造企业对精密异形支架类零件零件的数控加工水平。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种精密异形支架类零件的加工工艺方法。

背景技术

在航空结构组件中，由于受到光路走向、装配空间、产品重量等的限制，往往会有很多异形精密零部件，如图1所示。精密异形支架的特点一般是：1、形状结构复杂，且各特征面之间尺寸、形位公差要求严格，精度等级在6级以上；2、有薄壁部分，虎钳、压板等夹紧易变形。在机械加工领域内，有共同的认知：有相对位置、空间尺寸要求的特征尽量在一个工位加工；刚度薄弱的特征尽量避免承受夹紧力或增强该处刚性后再承受夹紧力。对于刚性增强方法，近几年，我所机械加工专业已进行了深入的研究，包括刚性辅助增强、弹簧夹紧与膨胀、工艺柄辅助增强、粘接辅助增强、包裹与填充辅助增强方法等。针对异形精密支架类零件，最优的加工方案是：一次装夹可完成所有加工面，且装夹力大小不会引起零件的过大变形。

发明内容

本发明的目的是针对图1所示的精密异形支架类零件，提出一种精密异形支架类零件的加工工艺方法，其中包括设计此类零件加工工艺规程、制作适合此类零件加工的工装，以有效提高加工效率、加工质量以及一次加工合格率，提升机械制造企业对精密异形支架类零件的数控加工水平。

本发明的原理思路是，根据图1所示的精密异形支架类零件，选择其没有形位公差要求的面(A面)作为依据外形，设计工装，并配合胶粘装夹方式，实现精密异形支架的一次装夹完成所有面的加工，并且实现装夹应力最小。该工艺方法涉及到3个重要方面，第一，精密异形支架工装设计；第二，零件夹紧方式；第三，零件加工工艺过程设计。

本发明的技术方案为：

所述一种精密异形支架类零件的加工工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：对精密异形支架类零件来料进行粗铣、热处理、半精铣、热处理加工；

步骤2：采用以下过程将步骤1处理后的零件通过连接板装夹在工装上：

所述工装连接部位包括3个定位面，分为两个侧定位面和一个端部定位面，两个侧定位面上设置有定位压板安装孔；其中端部定位面的形状根据精密异形支架类零件中没有形位公差要求的面的形状进行确定：端部定位面的形状与精密异形支架类零件中没有形位公差要求的面的形状相似，轮廓小于精密异形支架类零件中没有形位公差要求的面的轮廓；

所述连接板形状与端部定位面形状相似，轮廓大于端部定位面轮廓，而小于精密异形支架类零件中没有形位公差要求的面的轮廓；

将粘结剂熔化在工装端部定位面，将连接板粘接在端部定位面上；检查工装两个侧定位面上是否有粘结剂，若有粘结剂则须去除；在工装两个侧定位面上安装定位压板；将粘结剂熔化在连接板上，将精密异形支架类零件中没有形位公差要求的面粘接在连接板上，且零件与定位压板间不允许存在缝隙；

所述粘结剂具有加热熔化，且固化后再加热能够熔化清除的特性；

待粘结剂晾干后，用千分表检查零件是否放正，若检查合格，则拆掉定位压板，否则重新粘接；

步骤3：对安装在工装上的零件进行精铣加工；加工完成后，通过加热方式使粘结剂熔化，取出零件，对零件进行去毛刺、表面处理加工。