短梁类典型飞机结构件加工工艺改进分析
短梁类典型飞机结构件加工工艺改进分析
摘要： 针对短梁类典型飞机结构件面临的生产交付问题, 以均衡生产为目标, 从工艺编程、
工装夹具、刀具应用等方面开展了研究应用。经过实际验证, 改进后零件交付周期明显缩短, 生
产节拍更为均衡, 表面质量及钳工打磨等指标也同期明显改善, 具有较好的应用推广价值。
关键词： 短梁; 均衡生产; 工艺改进;
Abstract： Based on the production problems of short beam parts in the workshop, this paper
focuses on the improvements of process design, fixture design and cutting tools to achieve more stable
production mode. It can be proved from the validation statistics that the production cycle time and takt
time reduce remarkably, and manufacturing quality and efficiency also improve evidently. This new
technology also has high value of applications.
Keyword： short beam parts; stable production; process improvement;
1 、 引言
梁类零件属于典型的飞机结构件, 根据尺寸范围一般将梁分为长梁类零件及短梁类零件, 长梁类
零件在飞机机翼中主要起承力作用, 而短梁类零件主要起连接作用。对于长梁类零件的加工工
艺研究较多, 谷妍[1]、安卫星[2]针对细长梁类零件变形控制进行了工艺方法的研究应用, 孙伟
娜[3]针对薄壁梁零件开展了工艺技术研究, 王金海[4]、姜晓伟[5]针对钛合金梁开展了工艺技术
研究, 这些研究使得长梁类零件的工艺方案设计、加工参数设置、变形控制等技术趋于成熟, 而
针对短梁类零件开展的工艺技术研究较少。本文针对某机型短梁类零件难以满足生产交付计划
的问题, 开展关键工艺改进及生产流程改进, 提高加工产出效率, 以达到均衡生产模式、满足项
目零件按时交付的要求。
2 、 加工现状
2.1 、 工艺方案分析
某机翼部件短梁类零件的典型结构如图 1所示, 材料为 7050-T7451 铝合金, 长度尺寸范围为
320-740mm, 宽度尺寸范围为 120-250mm, 高度尺寸范围为 20-54mm, 壁厚最小 1.5mm。该类零
件共涉及 18 项零件, 每批次需加工 270 件。
经分析, 该批零件的工艺方案设计存在以下问题: (1) 装夹方式不统一, 换模时间长。没有专用夹
具, 所有数控工序全部在自制铝板上打孔进行定位装夹;定位方式有 Φ10 孔定位、Φ12 孔定位、
边找正等方式, 找正效率低;压紧方式有标准压板、异形压板等, 导致生产现场要不停进行生产
准备以适应不同零件的加工, 甚至自制许多异形压板。 (2) 刀具品种多, 生产准备效率低。对于
相似零件, 工艺技术人员选用的刀具规格不统一, 导致同一机床加工几个相似零件时, 往往要准
备几套不同的刀具及刀套, 极大地增加了生产准备时间。 (3) 表面质量差, 打磨工作量大。改进
前的零件加工表面质量差、残留多、工艺搭接凸台去除量大等问题普遍存在, 基本需 100%面积
进行钳工打磨。
2.2 、 生产排程分析
零件的生产排程现状一般为每批次投产加工时安排3台机床进行加工, 每台设备安排一定项数
的零件, 零件的正反面特征封闭在某台设备上完成。表 1为该批零件改进前数控加工基础数据
表, 可以看出3台加工设备的生产节拍不一致, 设备 NBP-1000A 产出周期 230H、节拍为
3.28H/件;设备 VMC1100 产出周期 143H、节拍为 1.79H/件;设备 KVC800MA 产出周期 343H、
节拍为 2.86H/件, 3 台数控机床共占用716H。
摘要：
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短梁类典型飞机结构件加工工艺改进分析摘 要： 针对短梁类典型飞机结构件面临的生产交付问题, 以均衡生产为目标, 从工艺编程、工装夹具、刀具应用等方面开展了研究应用。经过实际验证, 改进后零件交付周期明显缩短, 生产节拍更为均衡, 表面质量及钳工打磨等指标也同期明显改善, 具有较好的应用推广价值。 关键词：短梁; 均衡生产; 工艺改进;Abstract： Based on the production problems of short beam parts in the workshop, this paper focuses on the improvements of process...
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作者：闻远设计
分类：非标机械电气自动化
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