飞机结构件复杂结构数控分度头加工技术的应用研究*

隋少春 汤立民 楚王伟 陈清良 李卫东

(中航工业成飞公司，四川成都 610092)

航空制造业的发展对飞机结构件的结构和性能要求越来越高，设计模型大量采用整体复杂的结构设计。五轴联动的数控机床能够满足大多数特征的加工，但对于一些结构空间复杂的零件，传统的五轴数控加工难以满足要求，直接影响到零件的制造质量和效率。飞机结构件的复杂结构的加工成为制约我国航空制造业发展的难题之一。

本文应用数控分度头加工飞机结构件的复杂结构，将分度头直接安装在机床双摆头上加工相关结构特征，提出了一种复杂结构加工的有效方法，不仅大大提高了数控机床的适应性，而且提高了产品的加工效率和精度。本文就数控分度头使用过程中的工艺参数研究、后置处理、加工过程仿真和应用实例等几个方面进行了探讨，对于规范并推广数控分度头的使用具有重要意义。

1 飞机结构件复杂结构特点分析

对于飞机结构件而言，开敞性好、结构空间大的特征通过传统的数控加工方法能够实现高效率、高精度的加工。飞机结构件的复杂结构体现在结构空间封闭、尺寸局限的特征，这些特征体现在普通刀具很难加工到，成为了飞机结构件数控加工中的“死角”。

飞机结构件的复杂特征主要体现在以下几个方面:整体框梁类零件上的缘条孔，数量多且有一定的精度要求，用传统加工方式需借用Z向尺寸较大的工装，成本高、操作复杂;零件内外形面上的凹槽特征精度要求高，数控加工难以加工到，常规加工方法又满足不了精度要求;零件耳片、鼓包等凸起结构特征处的法向孔，特别是深度较大的孔，常规方法很难满足加工要求。……