[发明专利]一种飞机空中吊舱铣削工装及机加工制造方法

说明书

一种飞机空中吊舱铣削工装，所述铣削工装包括壳内铣削定位工装和壳外铣削定位工装，实现飞机空中吊舱铸件内外铣削的定位装夹，即避免了过定位，又使异形薄壁窗口部位得到可靠的支撑定位，保证异形薄壁窗口部位的平面度，使蓝宝石玻璃得到可靠密封。本发明还公开了一种飞机空中吊舱机加工制造方法，通过调整螺钉对飞机空中吊舱铸件的顶压接触，增强了飞机空中吊舱铸件的支撑强度和刚性，减少了铣削力对飞机空中吊舱铸件产生的变形量。本发明摈弃了传统的定位方式，采用对飞机空中吊舱的可调支撑定位，结合工艺通孔，在壳内、壳外铣削时，可精确地抓取同一个加工坐标，减少壳体内外加工时的翻转误差，保证飞机空中吊舱的内外尺寸要求。

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，尤其是涉及一种飞机空中吊舱铣削工装及机加工制造方法。

背景技术

飞机空中吊舱安装在飞机的外部，在其内部安装有各类传感器，各类传感器通过吊舱上的蓝宝石玻璃窗探测外界信息。如图1所示，某飞机的飞机空中吊舱具有复杂的造型，包括安装部、侧窗部和顶窗部。其中，安装部与飞机机体连接，在侧窗部和顶窗部安装有蓝宝石玻璃。

在材料上，要求飞机空中吊舱既要重量轻，又要具备足够的强度。因此，飞机空中吊舱的制造采用钛合金材质的铸件，通过铣削加工的方法实现。钛合金的比强度大、热强度高。然而，钛合金材质不易加工，发热量大且黏刀。

在结构上，要求在侧窗部和顶窗部设置有多个异形薄壁窗口，这些异形薄壁窗口在安装蓝宝石玻璃后不能因平面度超差而导致密封不严。飞机空中吊舱为大面积镂空的壳体，而且最薄处的壁厚仅为2.5mm，其加工难度可想而知。

在加工上，飞机空中吊舱的内外面都为加工面，内外面的加工需要进行多次翻转定位，而且加工尺寸要求严格。由于飞机空中吊舱为大面积镂空的壳体，在加工中异形薄壁窗口处易出现变形、超差，而造成报废。

这种复杂造型的飞机空中吊舱只有五轴加工中心才能加工，但是由于上述原因，通常的机加工制造方法很难实现加工，因此，飞机空中吊舱的加工合格率很低。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种飞机空中吊舱铣削工装，其目的在于：在粗铣、半精铣、精铣工序中，实现飞机空中吊舱铸件内外铣削的定位装夹。本发明还公开了一种飞机空中吊舱机加工制造方法，其目的在于：减小飞机空中吊舱在铣削加工中的变形，提高加工合格率。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种飞机空中吊舱铣削工装，所述飞机空中吊舱为钛合金材质的薄壁镂空壳体铸件，包括安装部、侧窗部和顶窗部；所述铣削工装包括：

壳内铣削定位工装，其包括以顶窗部外表面为随形定位基准的顶窗定位支撑座，还包括以侧窗部外表面为随形定位基准的多个侧窗定位支撑座；

壳外铣削定位工装，其包括以安装部的安装面为随形定位基准的定位板，还包括随形支撑体；所述随形支撑体沿侧窗部、顶窗部的内表面间隙设置，在随形支撑体上螺接有多个用于可调支撑侧窗部、顶窗部内表面的螺钉。

进一步地改进技术方案，所述顶窗定位支撑座、所述侧窗定位支撑座螺接有多个用于可调支撑侧窗部、顶窗部外表面的螺钉，所述螺钉螺接有锁紧螺母。

进一步地改进技术方案，所述随形支撑体主要由底板、支撑板和随形板组成；所述随形板沿侧窗部、顶窗部的内表面间隙设置，在随形板上螺接有多个用于可调支撑侧窗部、顶窗部内表面的螺钉。

一种飞机空中吊舱机加工制造方法，使用五轴加工设备加工，包括以下步骤：

S1：选取基准面：选取顶窗部外表面为第一基准面，选取侧窗部的外表面为第一辅助基准面，选取安装部的安装面为第二基准面；清除飞机空中吊舱铸件外表面的铸造毛刺；