某型无人驾驶飞机型面加工初步探讨

李树森

摘 要：飞机零零部件中往往或多或少都有不同程度型面，主要集中在各种连接接头、对接接头、角盒、推力座、连接座等。其形式有单向型面、双向型面、复合型面、组合型面等，型面的精度也随零件的装配关系或技术要求而高低不一。该文根据型面加工的特点和类型，结合实践和总结，给出了在型面加工的流程及注意要点，通过对实例的步骤分析，给出了详细生产过程和注意事项。事实证明，作者摸索出的这些方法和经验，在实际生产中是行之有效的，能够很好地保证零件的产品质量和大大提高了加工进度。

关键词：型面 样板 材料 热处理 抛光

中图分类号：V279 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）12（a）-0040-02

我单位加工的零件基本上都是飞机零件，在这些零部件中往往或多或少都有不同程度型面。在多年来的生产中，在当时没有数模加工设备的情况下，完全是靠钳工、车工、铣工的配合下，手工修出，而且型面加工大部分都安排在零件加工的最后程序，因此对钳工的压力特别大。不仅要在加工中做到精益求精，更关键的是，要求钳工本身有较高的综合技能和临场发挥的重要能力。

1 型面的特点和类型

飞机零件中带型面的零件主要集中在各种连接接头、对接接头、角盒、推力座、连接座等。其形式有单向型面、双向型面、复合型面、组合型面等，型面的精度也随零件的装配关系或技术要求而高低不一。特别是缩比吹风模型，其型面众多，如其机身前段（机头）整体型面、机身中段型面、机身后端型面、机翼型面以及与面，翼尖吊舱型面及与机翼翼类对接型面，各种整流包皮型面等。

2 型面加工的流程及注意要点

2.1 样板

样板根据型面的要求，需制作不同形式的截面样板。材料选择30CiMnSiA冷轧钢板，厚度随型面的大小选0.8～2 mm之间。按样板工艺尺寸下料后，热处理至HRc28～32，磨平两平面至样板厚度的交线切割割出样板，最后在型面处的曲线面上制出刀口，如图1所示。

2.2 胚料

一般如各种接头、角盒，连接座等只带一个单向过或者是双向斜面，基本上是在零件加工到最后工序才修型面，其零件上均有可靠地基准面，不需要增加工艺搭子做辅助基准面。但在加工类似缩比吹风模型时，大部分零件不是基准面过小，就是没有完整的基准面可以借用，因此在备料时要考虑加工中的基准以及装夹因素。根据要求，有的还需热处理。

2.3 根据铣床去余量

首先，根据型面要求划出去余量辅助加工线，对于交杂型面，铣床去余量可与粗修型面交替进行。划辅助加工线一般结合样板划线，划线的好坏直接影响到后面的粗修斜面的工作量，更为关键的是，若划线不准确，还会导致零件型面缺损而报废。对于精度要求高的，需要留有工艺搭子作为基准面的零件，在粗磨平面以及四边外形后，再去多余余量，并在两头端面引出型面辅助加工线，供铣床去余量找正用。在大部分余量去得差不过后，需经热处理去加工应力，然后在精磨个个基准面，重新划去余量加工辅助线，再进一步去除多余的修前余量。

2.4 粗修

利用样板及测量（利用卡尺、千分尺、块规与百分表结合等）修出样板处德尔典型截面，其余部分按型面要求修过渡，粗修零件的整个型面。根据我长期积累的经验，粗修出的型面要比最终型面留0.1～0.2 mm余量，其做法是在样板的基准面与平台之间垫0.1～0.2 mm的垫片，使样板型面抬高0.1～0.2 mm即可。

2.5 精修

同上所述，即利用样板以及测量进行，直至型面修至图纸要求尺寸为止。其注意点如下。

（1）样板摆放位置要精准，边修边检查，防止过修，导致型面过损。

（2）精修用锉刀尽量使用油光锉，修出的型面不允许有明显的锉痕。

（3）修型面过程中，注意保护其他加工表面。

（4）精修后的型面要光顺，并留0.02 mm左右的余量，供打磨抛光。

2.6 打磨抛光

先用最细的普通砂纸顺型面方向打磨，一是提高型面表面粗糙度，二是使型面更加光顺符合图纸要求，最后用金相砂纸抛光。

3 加工实例

如图2所示，此为我单位加工出的某飞机缩比吹风模型的右机翼，其中有三个型面，即机翼上型面、机翼下型面、与机身连接的机身中段型面，其大致加工过程如下。

3.1 样板

应机翼型面为百分比线截面，所以只需要上、下机翼型面各两块样板即可，另外各增加两块两头端面处样板、去划去余量辅助加工线用。材料为30GiMnSiA，热处理至HRc24～28，因型面尺寸不大，厚度为1 mm后线切割割出，型面处的曲线面（如图1所示）制出刀口，前缘和后缘端面也同样制出刀口，做划线余量辅助加工线的四块样板不制刀口。

3.2 胚料

如图3所示，在翼尖一端流出工艺搭子，下料尺寸如图标注，并放余量加工，材料为30GiMnSiA热轧钢板，热处理至HRC28～32。

3.3 粗铣外形及粗磨基准面

按图3尺寸单边放0.5～0.6 mm余量，粗铣外形及厚度，然后单边留0.2～0.3 mm，粗磨处厚度及四边，保证平面与四边的垂直度，以及边与边的垂直度。

3.4 粗磨去余量

（1）划出前、后缘去余量加工线。

（2）留0.3～0.5 mm余量，铣出前、后缘。

（3）划上上、下翼面去余量辅助加工线，利用四块划去余量辅助加工线样板，并在两头端面上划出上、下翼面去余量加工线。

（4）去上、下翼型面余量。因此上、下翼面并在平面上划出12条带百分比线，并引至两端面为带百分比截面，因此只要找正带百分比线及相应的型面前后两端面、翼面。高度一致即可，并按此高度放0.1～0.15 mm余量进行去余量，以此类推，找正每一条带百分比线，进行一次去余量，直至全部结束。

3.5 热处理

低温回火，即去除大部分加工应力，也起到稳定尺寸的作用。

3.6 重新精磨个基准面

此次精磨相关尺寸按图纸尺寸磨到位。要求所有磨削余量对称去除，并保证各基准面的相互平行度和垂直度。

3.7 修机身对称型面

修此型面先是利用一假体夹具（如图4）上进行，此假体的安装与机身中段上的一致，待型面今本精修成型后再安装到机身中段，进一步修合打磨抛光。

4 结论

通过多年的探索和实践，对各种型面的加工有了越来越多的了解和经验。事实证明，作者摸索出的这些方法和经验，在实际生产中是行之有效的，不仅能够很好地保证零件的产品质量，也因为加工型面的熟练程度而大大提高了加工进度。

参考文献

[1] 武有德，吴伟.机械零件加工工艺编制[M].机械工业出版社，2009.

[2] 陈家芳.典型零件机械加工工艺与实例[M].上海科学技术出版社，2010.

[3] 王吉年，石启军.机械加工精度与加工误差简析[J].中国科技信息，2010（8）：125-126.

[4] 陆坤.论机械加工误差产生原因及精度提高方法[J].科技信息，2010（6）：365.

[5] 崔影明.关于影响机械加工精度因素浅析[J].黑龙江科技信息，2010（16）：43.

摘 要：飞机零零部件中往往或多或少都有不同程度型面，主要集中在各种连接接头、对接接头、角盒、推力座、连接座等。其形式有单向型面、双向型面、复合型面、组合型面等，型面的精度也随零件的装配关系或技术要求而高低不一。该文根据型面加工的特点和类型，结合实践和总结，给出了在型面加工的流程及注意要点，通过对实例的步骤分析，给出了详细生产过程和注意事项。事实证明，作者摸索出的这些方法和经验，在实际生产中是行之有效的，能够很好地保证零件的产品质量和大大提高了加工进度。

关键词：型面 样板 材料 热处理 抛光

中图分类号：V279 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）12（a）-0040-02

我单位加工的零件基本上都是飞机零件，在这些零部件中往往或多或少都有不同程度型面。在多年来的生产中，在当时没有数模加工设备的情况下，完全是靠钳工、车工、铣工的配合下，手工修出，而且型面加工大部分都安排在零件加工的最后程序，因此对钳工的压力特别大。不仅要在加工中做到精益求精，更关键的是，要求钳工本身有较高的综合技能和临场发挥的重要能力。

1 型面的特点和类型

飞机零件中带型面的零件主要集中在各种连接接头、对接接头、角盒、推力座、连接座等。其形式有单向型面、双向型面、复合型面、组合型面等，型面的精度也随零件的装配关系或技术要求而高低不一。特别是缩比吹风模型，其型面众多，如其机身前段（机头）整体型面、机身中段型面、机身后端型面、机翼型面以及与面，翼尖吊舱型面及与机翼翼类对接型面，各种整流包皮型面等。

2 型面加工的流程及注意要点

2.1 样板

样板根据型面的要求，需制作不同形式的截面样板。材料选择30CiMnSiA冷轧钢板，厚度随型面的大小选0.8～2 mm之间。按样板工艺尺寸下料后，热处理至HRc28～32，磨平两平面至样板厚度的交线切割割出样板，最后在型面处的曲线面上制出刀口，如图1所示。

2.2 胚料

一般如各种接头、角盒，连接座等只带一个单向过或者是双向斜面，基本上是在零件加工到最后工序才修型面，其零件上均有可靠地基准面，不需要增加工艺搭子做辅助基准面。但在加工类似缩比吹风模型时，大部分零件不是基准面过小，就是没有完整的基准面可以借用，因此在备料时要考虑加工中的基准以及装夹因素。根据要求，有的还需热处理。

2.3 根据铣床去余量

首先，根据型面要求划出去余量辅助加工线，对于交杂型面，铣床去余量可与粗修型面交替进行。划辅助加工线一般结合样板划线，划线的好坏直接影响到后面的粗修斜面的工作量，更为关键的是，若划线不准确，还会导致零件型面缺损而报废。对于精度要求高的，需要留有工艺搭子作为基准面的零件，在粗磨平面以及四边外形后，再去多余余量，并在两头端面引出型面辅助加工线，供铣床去余量找正用。在大部分余量去得差不过后，需经热处理去加工应力，然后在精磨个个基准面，重新划去余量加工辅助线，再进一步去除多余的修前余量。

2.4 粗修

利用样板及测量（利用卡尺、千分尺、块规与百分表结合等）修出样板处德尔典型截面，其余部分按型面要求修过渡，粗修零件的整个型面。根据我长期积累的经验，粗修出的型面要比最终型面留0.1～0.2 mm余量，其做法是在样板的基准面与平台之间垫0.1～0.2 mm的垫片，使样板型面抬高0.1～0.2 mm即可。

2.5 精修

同上所述，即利用样板以及测量进行，直至型面修至图纸要求尺寸为止。其注意点如下。

（1）样板摆放位置要精准，边修边检查，防止过修，导致型面过损。

（2）精修用锉刀尽量使用油光锉，修出的型面不允许有明显的锉痕。

（3）修型面过程中，注意保护其他加工表面。

（4）精修后的型面要光顺，并留0.02 mm左右的余量，供打磨抛光。

2.6 打磨抛光

先用最细的普通砂纸顺型面方向打磨，一是提高型面表面粗糙度，二是使型面更加光顺符合图纸要求，最后用金相砂纸抛光。

3 加工实例

如图2所示，此为我单位加工出的某飞机缩比吹风模型的右机翼，其中有三个型面，即机翼上型面、机翼下型面、与机身连接的机身中段型面，其大致加工过程如下。

3.1 样板

应机翼型面为百分比线截面，所以只需要上、下机翼型面各两块样板即可，另外各增加两块两头端面处样板、去划去余量辅助加工线用。材料为30GiMnSiA，热处理至HRc24～28，因型面尺寸不大，厚度为1 mm后线切割割出，型面处的曲线面（如图1所示）制出刀口，前缘和后缘端面也同样制出刀口，做划线余量辅助加工线的四块样板不制刀口。

3.2 胚料

如图3所示，在翼尖一端流出工艺搭子，下料尺寸如图标注，并放余量加工，材料为30GiMnSiA热轧钢板，热处理至HRC28～32。

3.3 粗铣外形及粗磨基准面

按图3尺寸单边放0.5～0.6 mm余量，粗铣外形及厚度，然后单边留0.2～0.3 mm，粗磨处厚度及四边，保证平面与四边的垂直度，以及边与边的垂直度。

3.4 粗磨去余量

（1）划出前、后缘去余量加工线。

（2）留0.3～0.5 mm余量，铣出前、后缘。

（3）划上上、下翼面去余量辅助加工线，利用四块划去余量辅助加工线样板，并在两头端面上划出上、下翼面去余量加工线。

（4）去上、下翼型面余量。因此上、下翼面并在平面上划出12条带百分比线，并引至两端面为带百分比截面，因此只要找正带百分比线及相应的型面前后两端面、翼面。高度一致即可，并按此高度放0.1～0.15 mm余量进行去余量，以此类推，找正每一条带百分比线，进行一次去余量，直至全部结束。

3.5 热处理

低温回火，即去除大部分加工应力，也起到稳定尺寸的作用。

3.6 重新精磨个基准面

此次精磨相关尺寸按图纸尺寸磨到位。要求所有磨削余量对称去除，并保证各基准面的相互平行度和垂直度。

3.7 修机身对称型面

修此型面先是利用一假体夹具（如图4）上进行，此假体的安装与机身中段上的一致，待型面今本精修成型后再安装到机身中段，进一步修合打磨抛光。

4 结论

通过多年的探索和实践，对各种型面的加工有了越来越多的了解和经验。事实证明，作者摸索出的这些方法和经验，在实际生产中是行之有效的，不仅能够很好地保证零件的产品质量，也因为加工型面的熟练程度而大大提高了加工进度。

参考文献

[1] 武有德，吴伟.机械零件加工工艺编制[M].机械工业出版社，2009.

[2] 陈家芳.典型零件机械加工工艺与实例[M].上海科学技术出版社，2010.

[3] 王吉年，石启军.机械加工精度与加工误差简析[J].中国科技信息，2010（8）：125-126.

[4] 陆坤.论机械加工误差产生原因及精度提高方法[J].科技信息，2010（6）：365.

[5] 崔影明.关于影响机械加工精度因素浅析[J].黑龙江科技信息，2010（16）：43.

摘 要：飞机零零部件中往往或多或少都有不同程度型面，主要集中在各种连接接头、对接接头、角盒、推力座、连接座等。其形式有单向型面、双向型面、复合型面、组合型面等，型面的精度也随零件的装配关系或技术要求而高低不一。该文根据型面加工的特点和类型，结合实践和总结，给出了在型面加工的流程及注意要点，通过对实例的步骤分析，给出了详细生产过程和注意事项。事实证明，作者摸索出的这些方法和经验，在实际生产中是行之有效的，能够很好地保证零件的产品质量和大大提高了加工进度。

关键词：型面 样板 材料 热处理 抛光

中图分类号：V279 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）12（a）-0040-02

我单位加工的零件基本上都是飞机零件，在这些零部件中往往或多或少都有不同程度型面。在多年来的生产中，在当时没有数模加工设备的情况下，完全是靠钳工、车工、铣工的配合下，手工修出，而且型面加工大部分都安排在零件加工的最后程序，因此对钳工的压力特别大。不仅要在加工中做到精益求精，更关键的是，要求钳工本身有较高的综合技能和临场发挥的重要能力。

1 型面的特点和类型

飞机零件中带型面的零件主要集中在各种连接接头、对接接头、角盒、推力座、连接座等。其形式有单向型面、双向型面、复合型面、组合型面等，型面的精度也随零件的装配关系或技术要求而高低不一。特别是缩比吹风模型，其型面众多，如其机身前段（机头）整体型面、机身中段型面、机身后端型面、机翼型面以及与面，翼尖吊舱型面及与机翼翼类对接型面，各种整流包皮型面等。

2 型面加工的流程及注意要点

2.1 样板

样板根据型面的要求，需制作不同形式的截面样板。材料选择30CiMnSiA冷轧钢板，厚度随型面的大小选0.8～2 mm之间。按样板工艺尺寸下料后，热处理至HRc28～32，磨平两平面至样板厚度的交线切割割出样板，最后在型面处的曲线面上制出刀口，如图1所示。

2.2 胚料

一般如各种接头、角盒，连接座等只带一个单向过或者是双向斜面，基本上是在零件加工到最后工序才修型面，其零件上均有可靠地基准面，不需要增加工艺搭子做辅助基准面。但在加工类似缩比吹风模型时，大部分零件不是基准面过小，就是没有完整的基准面可以借用，因此在备料时要考虑加工中的基准以及装夹因素。根据要求，有的还需热处理。

2.3 根据铣床去余量

首先，根据型面要求划出去余量辅助加工线，对于交杂型面，铣床去余量可与粗修型面交替进行。划辅助加工线一般结合样板划线，划线的好坏直接影响到后面的粗修斜面的工作量，更为关键的是，若划线不准确，还会导致零件型面缺损而报废。对于精度要求高的，需要留有工艺搭子作为基准面的零件，在粗磨平面以及四边外形后，再去多余余量，并在两头端面引出型面辅助加工线，供铣床去余量找正用。在大部分余量去得差不过后，需经热处理去加工应力，然后在精磨个个基准面，重新划去余量加工辅助线，再进一步去除多余的修前余量。

2.4 粗修

利用样板及测量（利用卡尺、千分尺、块规与百分表结合等）修出样板处德尔典型截面，其余部分按型面要求修过渡，粗修零件的整个型面。根据我长期积累的经验，粗修出的型面要比最终型面留0.1～0.2 mm余量，其做法是在样板的基准面与平台之间垫0.1～0.2 mm的垫片，使样板型面抬高0.1～0.2 mm即可。

2.5 精修

同上所述，即利用样板以及测量进行，直至型面修至图纸要求尺寸为止。其注意点如下。

（1）样板摆放位置要精准，边修边检查，防止过修，导致型面过损。

（2）精修用锉刀尽量使用油光锉，修出的型面不允许有明显的锉痕。

（3）修型面过程中，注意保护其他加工表面。

（4）精修后的型面要光顺，并留0.02 mm左右的余量，供打磨抛光。

2.6 打磨抛光

先用最细的普通砂纸顺型面方向打磨，一是提高型面表面粗糙度，二是使型面更加光顺符合图纸要求，最后用金相砂纸抛光。

3 加工实例

如图2所示，此为我单位加工出的某飞机缩比吹风模型的右机翼，其中有三个型面，即机翼上型面、机翼下型面、与机身连接的机身中段型面，其大致加工过程如下。

3.1 样板

应机翼型面为百分比线截面，所以只需要上、下机翼型面各两块样板即可，另外各增加两块两头端面处样板、去划去余量辅助加工线用。材料为30GiMnSiA，热处理至HRc24～28，因型面尺寸不大，厚度为1 mm后线切割割出，型面处的曲线面（如图1所示）制出刀口，前缘和后缘端面也同样制出刀口，做划线余量辅助加工线的四块样板不制刀口。

3.2 胚料

如图3所示，在翼尖一端流出工艺搭子，下料尺寸如图标注，并放余量加工，材料为30GiMnSiA热轧钢板，热处理至HRC28～32。

3.3 粗铣外形及粗磨基准面

按图3尺寸单边放0.5～0.6 mm余量，粗铣外形及厚度，然后单边留0.2～0.3 mm，粗磨处厚度及四边，保证平面与四边的垂直度，以及边与边的垂直度。

3.4 粗磨去余量

（1）划出前、后缘去余量加工线。

（2）留0.3～0.5 mm余量，铣出前、后缘。

（3）划上上、下翼面去余量辅助加工线，利用四块划去余量辅助加工线样板，并在两头端面上划出上、下翼面去余量加工线。

（4）去上、下翼型面余量。因此上、下翼面并在平面上划出12条带百分比线，并引至两端面为带百分比截面，因此只要找正带百分比线及相应的型面前后两端面、翼面。高度一致即可，并按此高度放0.1～0.15 mm余量进行去余量，以此类推，找正每一条带百分比线，进行一次去余量，直至全部结束。

3.5 热处理

低温回火，即去除大部分加工应力，也起到稳定尺寸的作用。

3.6 重新精磨个基准面

此次精磨相关尺寸按图纸尺寸磨到位。要求所有磨削余量对称去除，并保证各基准面的相互平行度和垂直度。

3.7 修机身对称型面

修此型面先是利用一假体夹具（如图4）上进行，此假体的安装与机身中段上的一致，待型面今本精修成型后再安装到机身中段，进一步修合打磨抛光。

4 结论

通过多年的探索和实践，对各种型面的加工有了越来越多的了解和经验。事实证明，作者摸索出的这些方法和经验，在实际生产中是行之有效的，不仅能够很好地保证零件的产品质量，也因为加工型面的熟练程度而大大提高了加工进度。

参考文献

[1] 武有德，吴伟.机械零件加工工艺编制[M].机械工业出版社，2009.

[2] 陈家芳.典型零件机械加工工艺与实例[M].上海科学技术出版社，2010.

[3] 王吉年，石启军.机械加工精度与加工误差简析[J].中国科技信息，2010（8）：125-126.

[4] 陆坤.论机械加工误差产生原因及精度提高方法[J].科技信息，2010（6）：365.

[5] 崔影明.关于影响机械加工精度因素浅析[J].黑龙江科技信息，2010（16）：43.