一种民用飞机复合材料围框板高精度厚度加工方法与流程

本发明涉及航空复合材料数控加工，具体涉及一种民用飞机复合材料围框板高精度厚度加工方法。适用于大尺寸、薄板类、厚度公差要求严格的航空复合材料结构件加工。

背景技术：

1、民用飞机复合材料围框类零件具有尺寸大、刚性弱、厚度公差要求高的特点。本发明所针对的零件毛坯尺寸约1m×1m×15mm，要求最终加工厚度10mm，公差±0.15mm。

2、传统加工工艺普遍采用一次装夹、一次完成轮廓与型面加工的方式：

3、①在数控机加工装上粘贴0.4mm双面胶带；

4、②利用复合材料毛坯铺贴成型时预留的2-φ12定位孔与工装定位销定位粘贴；

5、③人工双手按压压实，使零件与工装贴合；

6、④采用d12整体硬质合金键槽铣刀加工内外轮廓至尺寸；

7、⑤采用b12的 2刃pcd金刚石刀具一次性精加工型面；

8、⑦ 使用酒精脱胶取下零件。

9、该工艺存在明显缺陷：

10、①人工按压无法保证大尺寸零件均匀贴合，胶带与零件、工装之间局部易产生气泡、间隙，加工时零件出现微翘曲，导致厚度严重超差；

11、② 一次装夹完成全部加工，定位间隙、胶带变形等系统误差无法补偿；

12、③实际加工中厚度波动范围达到9.61mm～10.15mm，超出公差要求，废品率高，生产成本高，无法满足航空零件批量稳定生产需求。

技术实现思路

1、发明目的：

2、提供一种民用飞机复合材料围框板高精度厚度加工方法，解决一次装夹工艺复合材料围框板厚度公差大的问题。

3、技术方案：

4、一种民用飞机复合材料围框板高精度厚度加工方法，包括：

5、s1：首次装夹；

6、s2：首次装夹后，精加工内外轮廓至最终宽度并预留工艺凸耳，粗加工型面厚度至预留精加工余量；

7、s3：在工艺凸耳上加工二次定位孔并取下零件；

8、s4：工装增设二次定位结构；

9、s5：利用零件的二次定位孔和工装的二次定位孔进行定位后二次装夹并真空压实；

10、s6：型面精加工至理论厚度。

11、进一步地，s1，具体为：

12、在数控机加工装上粘贴0.4mm双面胶带，清理工装表面及复合材料毛坯下表面多余物；通过毛坯上预留的2φ12定位孔与工装定位销定位粘贴，按压压实。

13、进一步地，s2中，精加工余量为0.5mm。

14、进一步地，s2：具体为：

15、采用d12整体硬质合金键槽铣刀加工内外轮廓至宽度最终宽度并预留工艺凸耳；采用b12 2刃pcd金刚石刀具对型面进行粗加工，厚度方向预留精加工余量。

16、进一步地，s3：具体为：

17、使用φ10钻头在工艺凸耳上加工2个φ10定位孔；用酒精将零件从工装取下，清理工装上残留的双面胶带。

18、进一步地，s4：具体为：

19、以工艺凸耳上2φ10定位孔为基准，在数控机加工装上对应位置加工2φ10定位孔并配置定位销。

20、进一步地，s5：具体为：

21、在工装上重新粘贴全新0.4mm双面胶带；通过2φ10定位孔与工装二次定位销精确定位；采用真空吸附方式对零件上表面加压压实，确保零件、胶带、工装完全贴合无间隙。

22、进一步地，s5：具体为：

23、采用b12 2刃pcd金刚石刀具进行型面精加工，去除预留0.5mm余量，达到最终厚度尺寸。

24、有益效果：

25、1）产品 厚度精度显著提升，厚度波动由0.54mm缩小至0.1mm以内，完全满足±0.15mm公差；

26、2）零件合格率由传统工艺的低水平提升至100%；

27、3）减少报废与返工，降低复合材料原材料损耗与加工成本；

28、4）工艺稳定性强，可推广应用于同类大尺寸薄板复合材料航空结构件。

1.一种民用飞机复合材料围框板高精度厚度加工方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的民用飞机复合材料围框板高精度厚度加工方法，其特征在于，s1，具体为：

3.根据权利要求1所述的民用飞机复合材料围框板高精度厚度加工方法，其特征在于，s2中，精加工余量为0.5mm。

4.根据权利要求1所述的民用飞机复合材料围框板高精度厚度加工方法，其特征在于，s2：具体为：

5.根据权利要求1所述的民用飞机复合材料围框板高精度厚度加工方法，其特征在于，s3：具体为：

6.根据权利要求1所述的民用飞机复合材料围框板高精度厚度加工方法，其特征在于，s4：具体为：

7.根据权利要求1所述的民用飞机复合材料围框板高精度厚度加工方法，其特征在于，s5：具体为：

8.根据权利要求1所述的民用飞机复合材料围框板高精度厚度加工方法，其特征在于，s5：具体为：