飛機大型鋁合金整體壁板高速銑削加工工藝

王文理，邵 坤，羅 銳，閆 偉，常 昌

（中國航空制造技術研究院，北京 100024）

飛機整體壁板不但具有蒙皮的氣動外形，且具有一定的強度和功能，尤其是新型戰機的整體壁板，其機身型面輪廓度和隱身鋸齒邊外形精度要求更高，在新型飛機上的應用越來越廣泛[1]。整體壁板常用鋁合金或鈦合金材料，鋁合金壁板加工方式有兩種：（1）對于能夠采用噴丸成形的壁板，先將壁板數模的曲面展開成為平面，數控加工后噴丸成型，其特點是節省材料，數控加工較容易。（2）對于噴丸成形工藝還無法完成的較復雜的帶筋壁板，采用整體數控加工方式，其特點是數控加工精度及效率高，但需要較厚的板料，材料浪費嚴重，數控加工難度及工作量大[2–3]。鈦合金整體壁板常采用薄鈦板熱成形，下陷采用化銑方式，筋條采用激光焊或超塑成形，輪廓采用數控銑削。飛機整體壁板屬大型、薄壁、曲面類零件，對數控加工來說是一類典型的難加工航空結構件，尤其是無法噴丸的大型鋁合金整體壁板的數控加工，由于毛坯較厚，壁板型面為雙曲面且大而薄，結構復雜，加工過程中弱剛性壁板極易產生變形及振顫，壁厚及重量公差極難控制[4]。本文針對鋁合金大型復雜結構整體壁板的五坐標高速銑削加工工藝技術開展了研究，分析了此類厚板整體加工壁板的工藝特點，設計了數控加工工藝方案，提出了粗、精加工階段的有效工藝措施，以及精加工工裝設計方案及編程策略等一整套工藝措施，可有效提高此類飛機整體壁板的數控加工質量。……