典（diǎn）型起落架零件車銑加工優化設計及應用研究-加工中心網-數控機床市場網

您現在的位置：加工中（zhōng）心網> 技術前沿>典型起落架零件車銑加工優化設計及應用研究

典（diǎn）型起落架零件車銑（xǐ）加工（gōng）優（yōu）化設計及應用研究

2021-1-22 來源：鄭州科技學院作者：李海濱

摘要：起落架所處特殊運（yùn）用環境，使得其設計、加（jiā）工及應用需要進行特別的優化處理，並選擇最優的設（shè）計方（fāng）案實施製造。因（yīn）此（cǐ），闡述並分析 60 主起外筒、131 前起外筒、141 主（zhǔ）起活塞杆 3 個典型起落（luò）架零件設計（jì）和加工工藝優化過程，以提高（gāo）典型件車（chē）銑加工效率和質量。

關鍵詞：起落架典型件普通數控設（shè）備

機械加（jiā）工工藝的優化設計可以有效提高工（gōng）作效率，切實提高零件的質量。下麵結合 60 主起外筒、131 前起外筒（tǒng）、141 主起活塞杆 3 個典型起落架（jià）零件，在（zài）普通（tōng）加工和車銑（xǐ）複合（hé）加工兩種工（gōng）藝環境下對比分析其加工過程，旨在探尋效率高、質量好、成本低的加工工藝。

1、加（jiā）工方案（àn）的（de）總體設計

由於 3 個典型零件的內孔、型腔、溝槽以及變截麵轉接 R 等相關結構（gòu）都較為（wéi）複雜，同時它們外型都有耳片、突台、軸頸和大小型腔，此種型號零件是典型起落架中外形和結構最複雜的零件。設計環節需特別注重留出足夠的毛坯餘量，為這（zhè）種複雜零件的最後成型留足加工（gōng）的空間。

1.1　運用普通數控設備實施（shī）加工的方（fāng）案（àn）

普通數控設備加工這 3 種非回轉體結構的複（fù）雜零件需按照一（yī）定的程（chéng）序進（jìn）行，充分考慮形位公差、位置公差以（yǐ）及表麵的質量要求，必須先運用數（shù）控加工中心的麵銑刀對正麵實施 z 軸方向的分（fèn）層粗（cū）銑，然後再銑反麵，最後運用球（qiú）刀來精細加工。數控加工中心程序完成後回（huí）到普通車床上進行精（jīng）細（xì）加工時，要先（xiān）更換新的機床和刀具，調試裝夾（jiá）、定位（wèi）等，再進行普通加（jiā）工（gōng）。

1.2　運用車銑（xǐ）複合設備實施加工的方案

車銑複合加工中心（xīn）實施典型件加工時，要按（àn）照“先運用軟件來編（biān）程，然後以仿真技（jì）術（shù）手段（duàn）進行（háng）優化，優化（huà）設計後（hòu）對試驗件進行操作試驗，最後對典型件的質量進（jìn）行驗證（zhèng）”的程序進行。具體加工時要（yào）確保一次成功，避免移位造成（chéng）失敗，即以“一夾、一架、一頂”的（de）方式，力爭（zhēng）一次裝（zhuāng）夾、定位，實現（xiàn）運用環切加工的方式同時加工多個工位（wèi）。在粗加工環節要采用較大直（zhí）徑的麵銑刀進行大進給量，從而提升加工效率；在精（jīng）加工環節，要采（cǎi）用直徑較小的麵銑刀來小進給（gěi）量，以有效提高零件的表麵質量，從而達到所需的精度（dù）[1]。

2、典型件加工工藝

2.1　普通數控設備的加工工藝

2.1.1　加工工藝路線以及所（suǒ）用的設備

明確外筒孔口外形、外（wài）筒花盤、活（huó）塞杆尾部外形這 3個零件的典型結（jié）構後，要對銑削用數控加工中心的機床具有的基本信息進行深度把握。結合（hé）機床基本信息對 3 個典型零件的加工，要針對其結（jié）構選擇軸向分層（céng）切削，運用大直徑為 KMC-3000SV 的麵銑刀在立式車床上實施加工[2]。

在精加工環節（jiē），要（yào）采用球頭銑刀去掉殘（cán）留的（de）餘量（liàng）。對旋轉體的（de）精（jīng）加工，可以在普通車床上運用（yòng）車刀實（shí）施，進而提高表麵（miàn）的質量。需（xū）要指出的是，對於固定不（bú）動典型件的加（jiā）工，必須實施分工（gōng）合作的方式。對於正反兩麵餘量的去除，要經過多次的裝夾定位。

2.1.2　編製程序和仿真（zhēn）驗（yàn）證

由於典型件（jiàn）的結構複雜（zá），各個（gè）工序所用的刀具皆不相同（tóng），如表 1 所示。

表 1　優化前典型結構加工用刀（dāo）具

為提高典型件的加工效率，在粗加工（gōng）環節要運用麵銑刀進行。同時，為了確保刀具的剛性和獲得較大（dà）的直徑，要運用較小麵銑刀實施半精加工，之後再（zài）用（yòng）球頭銑刀（dāo）實施精細加工。這一工（gōng）序工（gōng）作（zuò）效率低，用時長，質量差，還（hái）需要打磨來使零件的表麵符合圖紙設計的要求。

2.2　車銑（xǐ）複合設備加工工（gōng）藝（yì）

2.2.1　加工工藝路線以及所用的設備

結構複雜的典型件實施（shī）切削加工，在車、銑、鏜（táng）多（duō）功能的（de） M120 車銑（xǐ）複合加工中心上進行，使得結構十分複雜的典型（xíng）件加工變得稍容易些。由於這一機床運用的是麵銑刀多工位同時粗加工，較（jiào）好地實現了旋轉式的多軸精加工，為最大限度地懸伸刀具提供了條件（jiàn），進而（ér）達成了高剛性、一次裝夾（jiá）、多工位加工的理（lǐ）想加（jiā）工效果，同（tóng）時省（shěng）去了（le）多次裝夾定位、轉（zhuǎn）換機床等繁雜工（gōng）序，極大地（dì）提高了（le）加工效率。

2.2.2　編製程序（xù）和仿真驗證

典型件在 M120 數（shù）控加工中心上加工（gōng），所實施的工序和使用的刀具，如表 2 所示。

表 2　優化後典（diǎn）型結構加工用（yòng）刀具

在 M120 數控加工中心上加工（gōng），精（jīng）加工環節都用麵銑刀，比球頭銑刀（dāo）的使用效果要好，較好地提高了加（jiā）工效率。從典型件結構加工的路線、仿真、結果來看，這一方案獲得的零件表麵的質量要好於優化前。

3、兩種工藝加工質量對比分析

典型件結（jié）構複雜，在（zài）工藝改進前以“粗銑—精銑—打磨”程序加工，能夠達到（dào）圖（tú）紙（zhǐ）要求（qiú）。改進工藝後，同樣的程序，最後打磨量較少，尺寸與圖紙的要（yào）求更接近。而（ér）在典型件（jiàn）的表麵感觀上，優（yōu）化前因切削方式（shì）和刀具剛性，成件需（xū）要進行打磨和拋光。優化後，粗、精加工皆采用圓刀片麵銑刀，刀具剛性好，有效避免了顫振，極大地提高了切削效率，成件表麵質量更好，隻需少量打磨和拋光就能夠符合圖紙的要求。

4、結語

典型起落（luò）架零件通過精心設（shè）計和優化製造工藝，運用立式數（shù）控加工中心融合普（pǔ）通車床多工位加工，較好地節省了準備所需（xū）要的時間。同時，以車銑複合加工中心上加（jiā）工，在（zài）係統剛性方（fāng）麵（miàn）取得了實質（zhì）進步，切實（shí）提高了加（jiā）工效率，確保了零件表麵質量。實踐工（gōng）作中，應深挖車（chē）銑複合加（jiā）工中心所具有的潛能，進而全麵提高典（diǎn）型件的加工質量和（hé）效率。

投稿箱：
如果您有機床行業、企（qǐ）業相關新聞（wén）稿件發表，或進行資訊合作，歡（huān）迎聯係本網編輯部，郵箱：skjcsc@vip.sina.com

更多相關信息

名企推薦

業界視點

| 更多

行（háng）業數（shù）據

| 更多

博（bó）文選萃

| 更多

數控機床（chuáng）