【正文】 馬丁公司所指出的那樣，數(shù)字化主線驅(qū)動著 J S F 任務(wù)的關(guān)鍵工程和檢驗技術(shù)。由于傳統(tǒng)方法的形狀和尺 寸傳遞環(huán)節(jié)多，積累誤差大，造成飛機裝配的困難，極不適應(yīng)現(xiàn)代飛機產(chǎn)品制造的要求。如精確的數(shù)控切邊和鉆孔技術(shù)、數(shù)字化測量技術(shù)、激光投影技術(shù)、數(shù)字化復(fù)材鋪層技術(shù)、數(shù)字化裝配技術(shù)和數(shù)字化仿真技術(shù)等 先進技術(shù)得到了快速的發(fā)展和應(yīng)用。 數(shù)字化技術(shù)貫穿了整個產(chǎn)品研制過程 數(shù)字化協(xié)同研制是以業(yè)務(wù)過程為中心，具有跨地域 / 多企業(yè)的、動態(tài)的研制特征。內(nèi)容差值、外容差值、同時指定內(nèi)、外容差值。 換刀點是指加工中心在加工過程中自動換刀時刀具所處位置。 ②耐用度要高 可避免因刀具磨損而影響加工精度，以及換刀操作。 走刀路線是刀具刀位點在整個加工工序中的運動軌跡，它不但包含了工步的內(nèi)容，也反映了工步的順序。 適用于加工表面多而復(fù)雜的零件，此時，可按其結(jié)構(gòu)特點（如內(nèi)形、外形、曲面和平面）將加工劃為分幾個部分。對精度和表面粗糙度要求高的曲面，當(dāng)采用三軸聯(lián)動的 “ 行切法 “ 加工不能滿足要求時，可用模具銑刀，采用四坐標或五坐標聯(lián)動加工。 對圖紙的工藝性分析與審查，一般是在零件圖紙的設(shè)計和毛坯設(shè)計以后進行的，當(dāng)要求根據(jù)數(shù)控加工工藝的特點，對圖紙或毛坯進行較大的更改是比較困難的，所以一定要把重點放在零件圖紙或毛坯圖紙初步設(shè)計與設(shè)計定型之間的工藝 性審查與分析上。 在選擇時一般按如下順序考慮： ? 通用機床無法加工的內(nèi)容作為優(yōu)先選擇的內(nèi)容； ? 通用機床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點選擇內(nèi)容； ? 通用機床加工效率低，手工操作勞動強度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機床存在富余能力的基礎(chǔ)上進行選擇。 2）設(shè)計特點 A 鉆模板上安裝鉆套的孔之間及孔與定位元件的位置應(yīng)有定夠的精度 B 剛性一定要好，不能太厚、太重、不承受夾具反力 C 穩(wěn)定性能好 （ 4）導(dǎo)向誤差分析 用鉆模加工 時，被加工孔的位置精度主要受定位誤差△ D和導(dǎo)向誤差△ T的影響。 鉆套的選擇與設(shè)計 （ 1）鉆套的選擇 鉆套和鉆模板是鉆床夾具的特殊元件。 10ˊ )，或根據(jù)具體情況確定；當(dāng)加工表面未提出位置精度要求時，夾具上相應(yīng)的公差一般不超過（ ～ ）。 設(shè)計步驟與方法 （ 1）研究原始資料明確設(shè)計任務(wù) 為明確設(shè)計任務(wù)，首先應(yīng)分析研究工件的結(jié)構(gòu)特點、材料、生產(chǎn)類型和本工序加工的技術(shù)要求以及前后工序的聯(lián)系；然后了解加工所用設(shè)備、輔助工具中與設(shè)計夾具有關(guān)的技術(shù)性能和規(guī)格；了解工具車間的技術(shù)水平等。 ⑷ 定位基準：確定工件在夾具中位置的基準，即與夾具定位元件接觸的工件上的點、線、面。 總之，飛行器的發(fā)展，所采用的各種材料的品種都在不斷發(fā)展，越來越發(fā)揮著重要的作用。種類繁多的不銹鋼正好能滿足這些要求，例如馬氏體不銹鋼用來制造壓氣機葉片、壓氣機盤、發(fā)動機機匣、環(huán)形件和大型殼體等。 鋁合金。 對于軍民用飛 機，則需要縮短維護及檢修工作的時間，以保證飛機隨時處于臨戰(zhàn)狀態(tài)或者重新起飛狀態(tài)。這些要求主要與氣動阻力和升力特性有關(guān)。從 20世紀 90年代開始，機械制造工藝技術(shù)向高精度，高效力，高自動化發(fā)展。我國機械制造業(yè)將面臨長期發(fā)展。因而結(jié)構(gòu)應(yīng)該有較好的抗疲勞破壞能力才能保證飛行安全。而經(jīng)濟性要求實質(zhì)上和重量、使用維護及工藝要求均密切相關(guān)。 鎂合金很輕，具 有良好的機械加工性，可廣泛應(yīng)用于飛機的非主要受力構(gòu)件上，還可以用來制造起落架上的剎車輪轂。 復(fù)合材料是由兩種或多種材料復(fù)合而成的多相材料。 2．基準的概念 ⑴ 基 準：零件上用以確定其它點、線、面位置所依據(jù)的要素 (點、線、面 )。見圖 所示，工件有六個自由度，表示為： 定位付 ：把工件定位基面 (準 )和夾具定位元件工作面合稱定位付，二者重合，稱定位付設(shè)計、制造準確，反之稱設(shè)計、制造不準確。在確定這些零件的尺寸、公差或技術(shù)要求時，應(yīng)注意使其滿足夾具總裝圖的要求。 由于第一墻接頭的 φ 12H11 定位孔 需用立式鉆床加工，所 以需要選擇合適的鉆床夾具定位裝夾加工。若引導(dǎo)的是刀具導(dǎo)柱部分不是切削部分，可按孔制選?。?H7/f7， ,H7/g6， ,H6/g5 等。 3 . 銳角倒圓R 0 . 5 4 . 模鍛件公差及機加余量H B 6 0 7 7 8 6 （F 級） 5 . 機加一般公差按H B 5 8 0 0 8 2 6 . 表面處理D . L r G P , 并涂H 0 6 2 鋅黃底漆 ， 含結(jié)構(gòu)間隙 第 20 頁 共 33 頁 第一墻接頭工程圖 數(shù)控工藝的設(shè)計是進行數(shù)控加工的前期準備工作，是程序編制的依據(jù)。便于編程和尺寸間的協(xié)調(diào)，在保持設(shè)計、工藝、檢驗基準與編程原點設(shè)置的一致性方面帶來很大方便 . 第 21 頁 共 33 頁 由于數(shù)控加工精度重復(fù)定位精度都很高，不會因產(chǎn)生較大的積累誤差而破壞使用特性，因此改動局部的分散式標注為同一基準標注或坐標式標注是完全可行的。 ：數(shù)控銑削、線切割及磨削等。 目的：減少安裝次數(shù)，提高加工精度；減少換刀次數(shù)，縮短輔助時間，提高加工效率。 總之，工序與工步的劃分要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求等情況綜合考慮。數(shù)控機床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細粒度硬質(zhì)合金）并使用可轉(zhuǎn)位刀片。 ３） 引起的加工誤差小。刀具應(yīng)根據(jù)被加工零件的材料力學(xué)性質(zhì)，幾何形狀，切削余量的大小以及單位現(xiàn)有的刀具種類和規(guī)格進行合理的選擇。 （ 1）沿 Z 軸方向進行進進刀或退刀； （ 2）沿給定的矢量方向進行進刀或退刀； （ 3）沿曲面的切矢量方向進刀或退刀； （ 4） 沿曲面的法矢量方向進刀或退刀； （ 5）沿圓弧段方向進刀或退刀。所有的模型必須參數(shù)化。 一、數(shù)模 制造 檢驗的必要性 飛機外形由于空氣動力學(xué)的要求 ,引起對外形要求嚴格的曲面需要以數(shù)學(xué)模型去表征 ,以飛機氣動外形數(shù)據(jù)光順處理之后 ,建立各部分外形曲面的數(shù)學(xué)函數(shù)方程 ,與外形計算有關(guān)數(shù)值直接傳遞到飛機零件上 ,因而提供給數(shù)控銑床切削加工的不再是歷來沿用的零件圖紙 ,萬是計算機輸出的加工程序 ,因此數(shù)模零件和洋件就完全建立在一個多維空間的數(shù)學(xué)模型之扣 ,原來一張張平面零件圖紙被摸不著也看不厄的一堆堆數(shù)據(jù)所代替。而采用此設(shè)備對樣板進行檢驗，不但檢驗效率大大提高，同時由于設(shè)備本身精度高，使得樣板檢驗的可靠性大大提高。所以，從數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用總體來看，我國尚存在很大的差距，還有很長的一段路要 走 十 致謝 在 這次 第一墻接頭加工與夾具設(shè)計 的畢業(yè)設(shè)計中，我體驗 到飛機航空材料對機械加工和工藝有著相當(dāng)嚴格的要求 ， 機械領(lǐng)域的廣泛以及先進的加工工藝 也使我明白今后的路還很長， 縱觀整個制造業(yè)，加工制造 領(lǐng)域隨著數(shù)控技術(shù)及計算機輔助設(shè)計、分析、制造（ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ）技術(shù)的普及與提高發(fā)生著巨大變化，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為各個制造企業(yè)發(fā)展開拓的重點，也代表著先進的制造技術(shù)， 也深刻的明白到機械制造工藝與夾具直接影響到產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，是生產(chǎn)高科技產(chǎn)品的根本保障。因此，使用此設(shè)備所建立的數(shù)據(jù)模型可以作為樣板的制造依據(jù)之一存檔，還可作為定檢樣板時的參考（在航空企業(yè)存在協(xié)調(diào)路線中制造依據(jù)缺失和損壞現(xiàn)象）。通過排料優(yōu)化技術(shù)，提高了材料的利用率，從而降低了生產(chǎn)成本。首先，必須組建研制所涉及學(xué)科的多學(xué)科團隊 (IPT)。 ，刀具接近工件表面的運動方式；退刀方式是零件或零件區(qū)域加工結(jié)束后，刀具離開工件表面的運動方式。 ．與刀具運動軌跡生成技術(shù)有關(guān)的概念 在生成刀具的運動軌跡中，刀具選擇的合理與否是至關(guān)重要的。對刀點設(shè)置原則是： １） 便于數(shù)值處理和簡化程序編制。編程時通常考慮機床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。因銑削時切削力較大，工件易發(fā)生變形，先銑面后鏜孔，使其有一段時間恢復(fù)，可減少由變形而引起的對孔精度的影響。 一般工序劃分有以下幾種方式： ? 按所用刀具劃分工序。 ：鉆、擴、鉸、鏜、拉、磨孔以及光整加工等。 ? 不能在一次安裝中完成的其它零星部位，采用數(shù)控加工很麻煩，效果不明顯，可安排通用機床補加工 . 此外在選擇和決定加工內(nèi)容時，也要考慮生產(chǎn)批量，生產(chǎn)周期，工序間周轉(zhuǎn)情況等。 b 3 8 0 M p a表面處理 見注注：1 . 按樣板制造或數(shù)模制造 2 . 模鍛角1 0 176。 加長鉆套 斜面鉆套 小孔距鉆套 可定位、夾緊鉆套 （ 2）鉆套的尺寸、公差配合的選擇 鉆套內(nèi)徑基本尺寸 =引導(dǎo)刀具的最大極限尺寸 1） 鉆套內(nèi)徑基本尺寸：鉆頭、擴孔鉆，鉸刀是標準化定尺寸刀具，所以內(nèi)徑刀與刀具按基軸制選。 （ 4）與工件的加工精度要求無直接聯(lián)系的夾具尺寸公差 與工件的加工精度要求無直接聯(lián)系的夾具尺寸公差，如定位元件與夾具體、導(dǎo)向元件與襯套、鏜套與鏜桿的配合等，一般可根據(jù)元件在夾具中的功用憑經(jīng)驗或根據(jù)公差配合國家標準來確定。 夾具總裝圖上應(yīng)標出夾具名稱、零件編號，填寫零件明細表、標題欄等。 ⑷ 自動控制法：通過自動控制機床、刀具的運動，達到尺寸精度的方法。 一致在坐標系中就是確定 定 位：工件加工前，在夾具中占據(jù) “確定 ”、 “正確 ”加工位置的過程。鈦合金的主要缺點是加工成形比較困難，成本也較高。雖然鎂合金的強度、彈性模量比鋁合金、合金鋼低，但其比強度、比彈性模量卻大致相同。如果從廣義上講，經(jīng)濟性要求還應(yīng)包括設(shè)計成本。 抗疲勞破壞能力強。美國、德國、韓國等國家已經(jīng)進入工業(yè)化發(fā)展的高技術(shù)密集時代與微電子時代，鋼鐵、機械、化工等重工業(yè)正逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。進入 21世紀是這個充滿競爭與機遇的時代，機械產(chǎn)品的呈現(xiàn)出多種品，更新快，生產(chǎn)周期短的特點。 有足夠的強度、剛度且重量要輕 。 工藝性要求。大多數(shù)變形鋁合金都易進行切削、壓力加工成形。因此不銹鋼和結(jié)構(gòu)鋼在航空制造業(yè)中占有很重要的地位。 ②夾具應(yīng)盡可能開敞，夾緊元件與加工面間應(yīng)有一定的安全距離，且夾緊元件因盡可能低； ③夾具的剛性與穩(wěn)定性要好，在加工過程中盡量不要更換夾緊點。定位基準由工藝人員確定，是工序圖上標 “ ”所示的基準（定位基準的標注形式見附表 1）。 （ 3）繪制夾具總裝圖 夾具總裝圖應(yīng)遵循國家標準繪制，圖形比例盡量取 1： 1。對于生產(chǎn)批量較大、夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，而加工精度要求又較高的情況，夾具公差值可取得小些。其結(jié)構(gòu)尺寸已標準化 1）固定鉆套：配合 H7/n6,H7/r6,結(jié)構(gòu)簡單，精度高，適用于單孔或小批生產(chǎn)。主要包括： δ：鉆模板底孔軸線至定位元件的尺寸公差； e1 一快換鉆套內(nèi)、外圓的同軸度公差； e2：襯套內(nèi)、外圓的同軸度公差； X1：快換鉆套和襯套的最大配合間隙。 ? 需要通過較長時間占機調(diào)整的加工內(nèi)容，如：以毛坯的粗基準定位來加工第一個精基準的工序等。 無論哪種情況，考慮的因素主要有毛坯的材料和類型、零件輪廓形狀的復(fù)雜程度、尺寸大小、加工精度、零件數(shù)量、熱處理要求等。在選擇加工方法時，應(yīng)根據(jù)工件的精度要求選擇與經(jīng)濟精度相適應(yīng)的加工方法。在一個工序內(nèi)往往采用不同刀具和切削用量，對不同表面進行加工。 ③刀具切入、切出工件時最好沿切線方向進行，以避免在工件表面形成接刀痕。 . 對刀點、 工序起點、換刀點 ． 1 對刀點、工序起點、換刀點的設(shè)置 工件裝夾方式在