數控工藝與編程技術在航空零件加工中的應用論文

　　0引言

　　航空零件的制造與普通機加零件有些不同，考慮到航空零件通常要承受極高的機械應力，為減少發生碎裂的可能性，提高其可靠性，許多航空零件需要用整塊毛坯加工而成。同時很多零件形狀還比較奇特，這就增加了零件加工的難度，并且耗費了大量的工時，因此為了提高大批量航空零件的加工效率和質量，在加工工藝和專用夾具的設計上下功夫是個不錯的途徑。本文以一個航空零件的加工為例，從工藝安排和夾具設計方而為突破口，并運用Master CAM軟件進行編程和仿真，最終完成零件的加工。

　　1零件的數控加工工藝分析

　　從外形來看，該工件外形不規則并且大孔壁薄，其加工過程中裝夾與找正的方法確定是個難點，同時加工順序的確定也極其關鍵，考慮到工件需要大批量生產，因此專用刀具和夾具的設計也必不可少。

　　三個孔的精度較高，并且對應孔距也要求嚴格，所以這三個孔的加工和上半部分外形的加工要在一次裝夾后完成，然后再加工14 mm和12 mm兩個孔中間的槽，隨后以加工完成的孔為定位基準，將工件安裝在設計好的夾具上，加工下半部分的外形，最后把半成品工件放置在專用夾具上固定夾緊，完成側而兩個腰形減重槽的加工，便完成了工件的全部加工。

　　在整個加工過程中，使用一個通用夾具平口鉗和兩個專用夾具。具體的加工工藝路線為:①鉆、擴、膛。

　　2專用夾具和刀具的設計該零件為批量生產，同時考慮其外形特點決定在加工過程中需要設計專用夾具。

　　由于加工毛坯為正六而體，因此前序加工用平口鉗作為夾具，并設置輔助的定位元件即可保證零件的加工質量和加工效率;在加工下半部分外形和側面兩個方形槽時，則需要專用夾具對半成品工件進行定位和夾緊。

　　本文在對工件加工內容和要求分析的基礎上，結合夾具設計相關知識，最終確定采用一而兩銷的定位方案來設計專用夾具，并經過定位誤差分析和計算，以確保夾具設計的合理性，既保證了加工精度也提高了加工效率。在運用夾具時需在工件的下方增加可升降的輔助支撐，以提高工件的切削剛度和獲得較好的切削質量。

　　從加工要求上我們知道，該零件14 mm,12mm兩個孔的精度和它們之間的同軸度要求很高，為了保證較高的加工效率，并滿足加工精度要求，設計了同軸度很高的特制精加工刀具，該刀具上半部分有效切削直徑為14 mm，下半部分有效切削直徑為12mm，用于兩孔的一體化加工，很好地保證了兩孔的精度和同軸度。

　　3數控編程的實現

　　完成了前而的工藝制定和夾具制造后便可進入數控編程環節。本文應用Master CAM軟件，對該零件進行了造型、加工軌跡生成和仿真、生成程序等操作。加工過程中主要運用surface rough pocket功能進行曲而粗加工，運用、urface finish contour功能進行陡峭曲而精加工，運用、urface finish shallow功能進行平緩曲而的精加工，運用contour功能進行平而輪廓的加工。

　　3個孔的加工主要用到鉆孔和膛孔指令，由手工編程來實現。

　　外形加工分上、下兩部分進行，加工程序是相同的，其主要加工內容如下:①采用surface roughpocket功能，選用X12合金立銑刀進行粗加工;②采用surface finish contour功能，選用X12合金立銑刀進行精加工;③采用、urface finish contour功能，選用X12球頭銑刀進行清根加工;采用、urface finishshallow功能，選用X12合金立銑刀進行平而的精加工;采用surface finish contour功能，選用6球頭銑刀進行清根加工。

　　14 mm和12 mm兩孔間通槽加工運用contour功能，選用X12合金立銑刀進行粗、精加工。

　　側而腰形槽加工運用surface rough pocket功能，選用8合金立銑刀進行粗加工和底而的精加工;運用surface finish contour功能，選用6球頭銑刀進行清根加工。

　　軌跡生成之后，經過仿真與后置處理就可以在機床上進行加工了。經過實際加工生產，加工效果良好，不僅滿足了加工精度要求，而且也滿足了加工效率要求。

　　4總結

　　本文從工藝分析、夾具設計和數控編程等3個方而對一個航空零件進行了分析，并驗證了其加工的可行性。從中可以看到，對于復雜零件的加工，較好的編程基礎是必不可少的，如果再有較好的工藝思路，同時能夠巧妙地設計專用夾具，則會達到事半功倍的效果。因此在復雜航空零件的加工過程中，把工藝與專用夾具的應用作為突破口是不錯的選擇。

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