【正文】 馬丁公司所指出的那樣，數(shù)字化主線驅(qū)動(dòng)著 J S F 任務(wù)的關(guān)鍵工程和檢驗(yàn)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(jī)裝配的困難，極不適應(yīng)現(xiàn)代飛機(jī)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(cè)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(jìn)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(gè)產(chǎn)品研制過(guò)程 數(shù)字化協(xié)同研制是以業(yè)務(wù)過(guò)程為中心，具有跨地域 / 多企業(yè)的、動(dòng)態(tài)的研制特征。內(nèi)容差值、外容差值、同時(shí)指定內(nèi)、外容差值。 換刀點(diǎn)是指加工中心在加工過(guò)程中自動(dòng)換刀時(shí)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(diǎn)在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)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(shí)，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（如內(nèi)形、外形、曲面和平面）將加工劃為分幾個(gè)部分。對(duì)精度和表面粗糙度要求高的曲面，當(dāng)采用三軸聯(lián)動(dòng)的 “ 行切法 “ 加工不能滿足要求時(shí)，可用模具銑刀，采用四坐標(biāo)或五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工。 對(duì)圖紙的工藝性分析與審查，一般是在零件圖紙的設(shè)計(jì)和毛坯設(shè)計(jì)以后進(jìn)行的，當(dāng)要求根據(jù)數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)，對(duì)圖紙或毛坯進(jìn)行較大的更改是比較困難的，所以一定要把重點(diǎn)放在零件圖紙或毛坯圖紙初步設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)定型之間的工藝 性審查與分析上。 在選擇時(shí)一般按如下順序考慮： ? 通用機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容作為優(yōu)先選擇的內(nèi)容； ? 通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容； ? 通用機(jī)床加工效率低，手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床存在富余能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。 2）設(shè)計(jì)特點(diǎn) 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(shí)，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(jì) （ 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(shí)，夾具上相應(yīng)的公差一般不超過(guò)（ ～ ）。 設(shè)計(jì)步驟與方法 （ 1）研究原始資料明確設(shè)計(jì)任務(wù) 為明確設(shè)計(jì)任務(wù)，首先應(yīng)分析研究工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、生產(chǎn)類(lèi)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(jì)夾具有關(guān)的技術(shù)性能和規(guī)格；了解工具車(chē)間的技術(shù)水平等。 ⑷ 定位基準(zhǔn)：確定工件在夾具中位置的基準(zhǔn)，即與夾具定位元件接觸的工件上的點(diǎn)、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(lái)越發(fā)揮著重要的作用。種類(lèi)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(lái)制造壓氣機(jī)葉片、壓氣機(jī)盤(pán)、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣、環(huán)形件和大型殼體等。 鋁合金。 對(duì)于軍民用飛 機(jī)，則需要縮短維護(hù)及檢修工作的時(shí)間，以保證飛機(jī)隨時(shí)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(dòng)阻力和升力特性有關(guān)。從 20世紀(jì) 90年代開(kāi)始，機(jī)械制造工藝技術(shù)向高精度，高效力，高自動(dòng)化發(fā)展。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)將面臨長(zhǎng)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(jì)性要求實(shí)質(zhì)上和重量、使用維護(hù)及工藝要求均密切相關(guān)。 鎂合金很輕，具 有良好的機(jī)械加工性，可廣泛應(yīng)用于飛機(jī)的非主要受力構(gòu)件上，還可以用來(lái)制造起落架上的剎車(chē)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(zhǔn)的概念 ⑴ 基 準(zhǔn)：零件上用以確定其它點(diǎn)、線、面位置所依據(jù)的要素 (點(diǎn)、線、面 )。見(jiàn)圖 所示，工件有六個(gè)自由度，表示為： 定位付 ：把工件定位基面 (準(zhǔn) )和夾具定位元件工作面合稱(chēng)定位付，二者重合，稱(chēng)定位付設(shè)計(jì)、制造準(zhǔn)確，反之稱(chēng)設(shè)計(jì)、制造不準(zhǔn)確。在確定這些零件的尺寸、公差或技術(shù)要求時(shí)，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(jī)加余量H B 6 0 7 7 8 6 （F 級(jí)） 5 . 機(jī)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(yè) 共 33 頁(yè) 第一墻接頭工程圖 數(shù)控工藝的設(shè)計(jì)是進(jìn)行數(shù)控加工的前期準(zhǔn)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(jì)、工藝、檢驗(yàn)基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)設(shè)置的一致性方面帶來(lái)很大方便 . 第 21 頁(yè) 共 33 頁(yè) 由于數(shù)控加工精度重復(fù)定位精度都很高，不會(huì)因產(chǎn)生較大的積累誤差而破壞使用特性，因此改動(dòng)局部的分散式標(biāo)注為同一基準(zhǔn)標(biāo)注或坐標(biāo)式標(biāo)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(shí)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(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮。數(shù)控機(jī)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(xì)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(lèi)和規(guī)格進(jìn)行合理的選擇。 （ 1）沿 Z 軸方向進(jìn)行進(jìn)進(jìn)刀或退刀； （ 2）沿給定的矢量方向進(jìn)行進(jìn)刀或退刀； （ 3）沿曲面的切矢量方向進(jìn)刀或退刀； （ 4） 沿曲面的法矢量方向進(jìn)刀或退刀； （ 5）沿圓弧段方向進(jìn)刀或退刀。所有的模型必須參數(shù)化。 一、數(shù)模 制造 檢驗(yàn)的必要性 飛機(jī)外形由于空氣動(dòng)力學(xué)的要求 ,引起對(duì)外形要求嚴(yán)格的曲面需要以數(shù)學(xué)模型去表征 ,以飛機(jī)氣動(dòng)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(jì)算有關(guān)數(shù)值直接傳遞到飛機(jī)零件上 ,因而提供給數(shù)控銑床切削加工的不再是歷來(lái)沿用的零件圖紙 ,萬(wàn)是計(jì)算機(jī)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(gè)多維空間的數(shù)學(xué)模型之扣 ,原來(lái)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(duì)樣板進(jìn)行檢驗(yàn)，不但檢驗(yàn)效率大大提高，同時(shí)由于設(shè)備本身精度高，使得樣板檢驗(yàn)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(lái)看，我國(guó)尚存在很大的差距，還有很長(zhǎng)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(jì) 的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我體驗(yàn) 到飛機(jī)航空材料對(duì)機(jī)械加工和工藝有著相當(dāng)嚴(yán)格的要求 ， 機(jī)械領(lǐng)域的廣泛以及先進(jìn)的加工工藝 也使我明白今后的路還很長(zhǎng)， 縱觀整個(gè)制造業(yè)，加工制造 領(lǐng)域隨著數(shù)控技術(shù)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、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(gè)制造企業(yè)發(fā)展開(kāi)拓的重點(diǎn)，也代表著先進(jìn)的制造技術(shù)， 也深刻的明白到機(jī)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(shí)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(guò)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(tuán)隊(duì) (IPT)。 ，刀具接近工件表面的運(yùn)動(dòng)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(kāi)工件表面的運(yùn)動(dòng)方式。 ．與刀具運(yùn)動(dòng)軌跡生成技術(shù)有關(guān)的概念 在生成刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡中，刀具選擇的合理與否是至關(guān)重要的。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是： １） 便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。編程時(shí)通?？紤]機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。因銑削時(shí)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(shí)間恢復(fù)，可減少由變形而引起的對(duì)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(kuò)、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(jī)床補(bǔ)加工 . 此外在選擇和決定加工內(nèi)容時(shí)，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(jiàn)注注：1 . 按樣板制造或數(shù)模制造 2 . 模鍛角1 0 176。 加長(zhǎng)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(kuò)孔鉆，鉸刀是標(biāo)準(zhǔn)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(wú)直接聯(lián)系的夾具尺寸公差 與工件的加工精度要求無(wú)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(yàn)或根據(jù)公差配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定。 夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)出夾具名稱(chēng)、零件編號(hào)，填寫(xiě)零件明細(xì)表、標(biāo)題欄等。 ⑷ 自動(dòng)控制法：通過(guò)自動(dòng)控制機(jī)床、刀具的運(yùn)動(dòng)，達(dá)到尺寸精度的方法。 一致在坐標(biāo)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(guò)程。鈦合金的主要缺點(diǎn)是加工成形比較困難，成本也較高。雖然鎂合金的強(qiáng)度、彈性模量比鋁合金、合金鋼低，但其比強(qiáng)度、比彈性模量卻大致相同。如果從廣義上講，經(jīng)濟(jì)性要求還應(yīng)包括設(shè)計(jì)成本。 抗疲勞破壞能力強(qiáng)。美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化發(fā)展的高技術(shù)密集時(shí)代與微電子時(shí)代，鋼鐵、機(jī)械、化工等重工業(yè)正逐漸向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。進(jìn)入 21世紀(jì)是這個(gè)充滿競(jìng)爭(zhēng)與機(jī)遇的時(shí)代，機(jī)械產(chǎn)品的呈現(xiàn)出多種品，更新快，生產(chǎn)周期短的特點(diǎn)。 有足夠的強(qiáng)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(jìn)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(kāi)敞，夾緊元件與加工面間應(yīng)有一定的安全距離，且?jiàn)A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(guò)程中盡量不要更換夾緊點(diǎn)。定位基準(zhǔn)由工藝人員確定，是工序圖上標(biāo) “ ”所示的基準(zhǔn)（定位基準(zhǔn)的標(biāo)注形式見(jiàn)附表 1）。 （ 3）繪制夾具總裝圖 夾具總裝圖應(yīng)遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制，圖形比例盡量取 1： 1。對(duì)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(biāo)準(zhǔn)化 1）固定鉆套：配合 H7/n6,H7/r6,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)較長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)調(diào)整的加工內(nèi)容，如：以毛坯的粗基準(zhǔn)定位來(lái)加工第一個(gè)精基準(zhǔn)的工序等。 無(wú)論哪種情況，考慮的因素主要有毛坯的材料和類(lèi)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(shí)，應(yīng)根據(jù)工件的精度要求選擇與經(jīng)濟(jì)精度相適應(yīng)的加工方法。在一個(gè)工序內(nèi)往往采用不同刀具和切削用量，對(duì)不同表面進(jìn)行加工。 ③刀具切入、切出工件時(shí)最好沿切線方向進(jìn)行，以避免在工件表面形成接刀痕。 . 對(duì)刀點(diǎn)、 工序起點(diǎn)、換刀點(diǎn) ． 1 對(duì)刀點(diǎn)、工序起點(diǎn)、換刀點(diǎn)的設(shè)置 工件裝夾方式在