国家标准 GB/T38929一2020 民用飞机蒙皮镜像铁削工艺通用要求 miingproeessforeiilaireraftskinparts Generalrequirements ofmirror 2020-06-02发布 2020-12-01实施国家市场监督管理总局发布国家标涯花警理委员会国家标准
GB/38929一2020 目次前言范围 2 规范性引用文件术语和定义 -般要求 4.1人员 4.2材料 4.3设备与工装 4.4安全防护特征定义及分类 5 5.l特征定义 5.2下陷特征分类窗口特征分类 5.3 5.！孔特征分类 5.5凸台特征分类 5.6轮廓特征分类编程方法 6.1通则 6.2面特征镜像削编程 6.3下陷特征镜像削编程窗口特征编程 6.4 6.5孔特征铁削编程 6.6轮廓特征钒削编程工艺控制工艺流程 7.1 7.2工艺准备 10 7.3编制数控程序 10 7.4后置处理和加工过程仿真 7.5蒙皮削前准备 7.6实际型面获取和程序修正 7.7蒙皮加工钒切 7.8拆卸蒙皮质量控制 13 附录A资料性附录蒙皮镜像铁削装备几何精度检测项允许误差参考值附录B(资料性附录蒙皮镜像结构精度检测方法
GB/38929一2020 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由全国航空器标准化技术委员会(SAC/TC435)提出并归口本标准起草单位:江西洪都航空工业集团有限责任公司,南京航空航天大学、西安飞机工业(集团有限责任公司、航空综合技术研究所本标准主要起草人:向兵飞、李迎光、关煜杰,徐明、魏敏真、寇洁、周造文、熊勇、郝小忠、熊旭、欧阳平、刘旭、许可
GB/T38929一2020 民用飞机蒙皮镜像铁削工艺通用要求范围本标准规定了蒙皮类零件镜像铁削的一般要求、特征定义与分类、编程方法、工艺流程、质量控制本标准适用于民用飞机金属蒙皮零件的镜像铁削加工,其他产品可参照执行规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T4863机械制造工艺基本术语 GB/T6477金属切削机床术语术语和定义 GB/T4863和GB/T6477界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 镜像铁削mirrrmiling 铁削刀具的位置和姿态与背部顶撑装置的位置和姿态时刻成近似镜像关系,同步协同运动,完成蒙皮加工,如图1所示蒙皮顶撑装置铁削较置图1镜像铁削示意图 3.2 顶撑装置holdersystemm 跟随铁削主轴头镜像运动,并具有保持加工区域刚性的功能,并可在加工过程中实时监测蒙皮加工厚度的装置
GB/T38929一2020 -般要求 4.1人员工艺人员及操作人员要求如下: 工艺人员应进行工艺方案设计和工艺编程培训,掌握蒙皮镜像钒削工艺知识和机床性能 a D)操作人员应进行上岗培训,掌握蒙皮镜像饥削机床结构和操作技能、安全常识、精度检验过程中涉及的操作和安装基本知识 4.2材料镜像铁削前半成品零件材料要求如下加工前的状态(成形精度、定位、工艺余量)应满足镜像铁削要求， a b)应无划伤、凹坑等缺陷 4.3设备与工装 4.3.1加工设备加工设备要求如下机床应具备镜像眈削支撑、防震颤和检测数据采集功能" a) b) 机床统削装置定位精度,重复定位精度,功率和扭矩应满足零件加工要求; 镜像顶撑装置定位精度、重复定位精度应满足零件加工要求 c 4.3.2柔性装夹系统柔性装夹系统要求如下应满足蒙皮防震颤要求,保证加工过程稳定性和加工刚性 a b) 应考虑其承重情况,能有效支撑零件加工; 应进行定检,保证其功能完善性 c 4.4安全防护安全防护要求如下头和顶撑装置应有防护装置,防止污物(切屑)的进人 a 机床精度检测时,操作人员应正确穿戴符合国家标准要求的安全帽、劳保鞋和其他防护用品; b) 操作人员应严格按照机床操作规程进行操作; c 机床在运行时,非操作人员不应触碰机床操作面板控制机床 d 吊装人员应持证上岗,吊装过程保持蒙皮平稳移动 e 5 特征定义及分类 5.1特征定义为满足镜像饥削编程和加工需要,表1给出了加工特征定义
GB/38929一2020 表1加工特征定义特征几何元素(fi、e表示特征的几何元素特征特征示意图面特征包含;面顶面面顶面: 下陷特征包含;下陷底面,下陷底角面及下陷顶面下陷顶面: 下陷底角面; 下陷底面;f 窗口特征包含;窗口顶面、窗口侧面、窗口底面窗口顶面: 窗口侧面;f 窗口底面:f 孔特征包含:孔顶面、孔侧面、孔底面孔孔顶面: 孔侧面:！孔底面: 凸台特征包含凸台上表面,凸台下表面、过渡圆角凸台上表面: 凸台过渡角:/ 凸台下表面:f 轮廓特征包含:轮席轮嘴:
GB/T38929一2020 5.2下陷特征分类 5.2.1按封闭情况分类 5.2.1.1开口下陷;下陷所包含的底角面没有形成一个封闭的整体,如图2所示图2开口下陷 5.2.1.2封闭下陷;下陷所包含的底角面形成了一个封闭的整体,如图3所示图3封闭下陷 5.2.2按形状分类 5.2.2.1规则下陷:下陷特征底面边界单调性一致,均为凹连接或凸连接,如图4所示图4规则下陷 5.2.2.2非规则下陷:下陷特征底面边界单调性不一致,存在凹凸变换,如图5所示图5非规则下陷
GB/38929一2020 5.3窗口特征分类 5.3.1椭圆形窗口:窗口整体呈椭圆形状,且窗口侧面与顶面的相交边按逆时针遍历形成椭圆状封闭环,如图6所示图6椭圆形窗口 5.3.2异形窗口:除椭圆形窗口外的其余窗口,窗口侧面与顶面的相交边按逆时针遍历不为椭圆状封闭环,如图7所示图7异形窗口 5.4孔特征分类整体呈圆形状,且侧面与顶面的相交边按逆时针遍历形成圆形状封闭环,如图8所示图8圆形孔 5.5凸台特征分类 5.5.1面凸台;凸台存在于待加工的面特征上,如图9所示
GB/T38929一2020 图9面凸台 5.5.2下陷凸台;凸台存在于待加工的下陷特征上,如图10所示图10下陷凸台 5.6轮廓特征分类 5.6.1 零件轮廓;轮嘴无工艺耳片,如图1所示 5.6.2工艺轮廓;轮廓有工艺耳片或工艺余量,如图1l所示工艺轮席零件轮你图11零件轮廓和工艺轮廓 6 编程方法 6.1通则编程方法通用要求如下: 饥削步距:应满足加工效率和零件阶差要求; a b 刀轴方向:编程时,应为刀具钒削位置法矢方向 c 加工避让:在面特征、下陷特征、窗口特征、孔特征和凸台特征的加工过程中,应考虑蒙皮曲率对加工的影响,合理设置加工轨迹进行加工避让
GB/38929一2020 6.2面特征镜像铁削编程面特征镜像钒削编程方法如下: 采用多轴曲线铁削方式往复运动刀轨加工; a 加工初始阶段,从最下端开放区域采用折线进刀 b 钒削步距、刀轴方向和多个面特征钒削避让时按6.1执行 c 下陷特征镜像铁削编程 6.3 下陷镜像铁削编程方法如下飞机蒙皮镜像削下陷加工遵循先厚后薄削原则 a b 采用多轴曲线铁削方式先铁削下陷底角,然后按往复运动刀轨加工;或采用多轴曲线钝削方式先按往复运动刀轨铁削,然后沿下陷底角铁削; 采用折线进刀,进刀位置在直线刀轨上 c 铁削步距、刀轴方向和多个下陷特征削避让时按6.1执行 d 6.4窗口特征编程 6.4.1无凸台铁削编程方法无凸台钝削编程方法如下 a 径向留余量精加工; b取极限公差的平均值进行编程; 采用多轴曲线铁削方式粗加工或精加工; c d 采用折线或圆弧进退刀; 粗加工时采用往复运动刀轨或回纹刀轨加工 e 采用往复运动刀轨加工时,进刀位置在直线刀轨上; 采用回纹刀轨加工时,在中间位置进刀; g 精加工时绕窗口侧面轮廓眈削,根据轴向切深进行轴向分层 h 刀轴方向和多个窗口特征钒削避让时按6.1执行刀轨示意图如图12所示进刀退刀粗加工刀轨精加工刀轨图12通框粉末型铁削刀轨 6.4.2工艺凸台铁削编程方法窗口侧面轮廓根据工艺要求设置工艺凸台,精加工到位,带工艺凸台窗口精加工铁削编程方法如下:
GB/T38929一2020 采用多轴曲线钒削方式沿窗口侧面和工艺凸台侧面合并而成的轮廓分段铁削 a b 径向分两层铁削; 采用折线或圆弧进退刀; c 根据轴向切深进行轴向分层 d 刀轴方向和多个窗口特征钒削避让时按6.1执行刀轨示意图如图13所示退刀进刀通窗侧面轮帛加工刀轨图13铁削刀轨 6.4.3防震颤装置编程方法对采用防震颤装置进行窗口削时,采用防震颤装置编程方法进行窗口精加工,见图14,精加工编程方法如下 aa 按a一一b-c-l-e轨迹进刀; b) 采用多轴曲线铁削方式绕窗口侧面轮廓铁削,根据轴向切深进行轴向分层按f-只-h-i-j轨迹退刀: c d 防震颤装置矢量方向始终沿窗口侧面法矢方向 e 刀轴方向和多个窗口特征钒削避让时按6.1执行蒙皮工件通窗轮席饥削轨迹刀轴矢量刀轴矢量进刀轨迹退刀轨迹进退刀点刀具防震搬较置图14防震颤装置铁削刀轨 6.5孔特征铁削编程 6.5.1铁孔编程方法铁孔编程方法要求如下
GB/38929一2020 应采用螺旋下刀顺铁方式加工; a b 应径向留1" mm~2mm余量精加工应取极限公差的平均值进行编程 c 应根据轴向切深进行轴向分层; d 应通过设置转移点满足避让要求 e 刀轨示意图如图15所示退刀进刀螺旋下刀加工刀轨图15铁孔走刀方式 6.5.2铁孔编程方法钻孔编程方法如图16所示,具体要求为应采用钻孔方式编制钻孔程序 a 为了防止碰撞蒙皮零件,应通过设置转移点满足避让要求 b 孔1 转移点 0 孔1 进刀点转移点2 转移点1 转移点2 孔2 孔2 孔39 孔3 转移点3 转移点31 孔4 孔4 退刀点安全高度孔5 孔5 图16钻孔走刀方式 6.6轮廓特征铁削编程蒙皮零件轮廓根据工艺要求设置工艺凸台形成工艺轮廓,具体要求为
GB/T38929一2020 若精加工到位,应按6.4.1执行; a b)若采用防震颤装置加工,应按6.4.3执行工艺控制 7.1工艺流程蒙皮镜像削加工工艺流程如图17所示工艺准备编制数控程序实际型面获取和程序修正后置处理和加工过程仿真蒙皮实际型面获取否是否满足要求? 加工程序修正是蒙皮铁削前准备加工过程仿真你是否需修是否满足正程序" 要求？否蒙皮加工铁切拆卸蒙皮图17工艺流程 7.2工艺准备蒙皮半成品工艺应做如下准备蒙皮成形时在蒙皮四周预留毛坯余量,满足蒙皮装夹和加工要求; a 加工前在蒙皮定位两端的工艺凸台上制定位孔和标志孔,定位孔用于蒙皮装夹定位,标志孔 b 确定蒙皮装夹方向; 根据零件尺寸、结构以及装夹稳定性等制定加工方案,编制工艺文件 7.3编制数控程序编制数控程序时要求如下刀具选用原则为;刀具底角应与蒙皮设计数模底角保持一致,刀具直径选用在满足设计接刀差 a 要求的前提下应尽量选用较大刀具直径; 下陷特征加工刀具刀长应考虑零件曲率变化,避免刀柄、钒头等与零件干涉; b 削参数的选择应考虑机床性能、加工特征和刀具参数等因素; d 应按照工艺方案中的分区按照区域进行编程; 钒面和铁下陷加工方式应采用分层加工,即首先通过依次切削保证所有下陷加工至零件同一 10
GB/38929一2020 厚度层,然后逐层铁削,直至所有下陷加工至理论位置; 基于特征的蒙皮编程应按第6章执行 7.4后置处理和加工过程仿真程序编制完成经后置处理后,采用蒙皮镜像钒削设备仿真环境进行加工过程仿真,仿真要求及处理要求如下 a 仿真过程中机床眈削装置、,顶撑装置、柔性装夹系统的运动应满足工艺方案要求; b 仿真后检查内容主要包括过切、残余,撞刀等; c 仿真结果不满足要求时,应优化加工程序后进行后置和仿真,直至满足要求 d)仿真结果满足要求后进人7.5流程 7.5蒙皮铁削前准备蒙皮饥削前应做以下准备工艺文件:审核工艺文件及数控程序的有效性; a 材料检查表面质量是否存在凹坑或划痕; b 刀具备齐和检查所需刀具,确认刀具完好; c 设备;确认所用设备的完好 d 装夹;完成蒙皮定位和装夹,检查蒙皮装夹情况 e 程序修正判断;程序需修正进人7.6流程,程序无需修正进人7.7流程 7.6实际型面获取和程序修正需进行程序修正时应遵循以下原则通过探测或扫描获取蒙皮实际型面点云,经拟合后形成实际型面; aa b) 根据实际型面和编制的理论程序经处理后生成修正程序修正程序仿真要求按7.4执行,仿真结果满足要求后进人7.7流程 c 7.7蒙皮加工铁切蒙皮加工过程遵循以下原则蒙皮加工时应保证机床门关闭 a 蒙皮加工过程中应保证装夹稳定; b 加工区域应严格依照程序编制顺序执行,不可跳段执行加工程序 c 蒙皮加工下陷时,应关注在线测量厚度,根据工艺需要选择精加工到位或者先半精加工后精加 d 工到位; 加工过程中应注意加工异常,若存在异常,应对异常进行判断、处理后方可进行加工 e 加工完成后应检查刀具是否完好,若有缺陷应及时更换 7.8拆卸蒙皮拆卸蒙皮应防止碰撞和划伤,拆卸完成后应将蒙皮置放于专用托架上质量控制蒙皮加工工艺流程中质量控制要求如下程序应经过加工过程仿真合格后才能进行加工; a 11
GB/T38929一2020 b 蒙皮加工过程中应保证在线测厚功能完好; c 应对蒙皮表面质量、厚度、型面和轮廓进行检测,确保满足设计要求 d 零件应存放在干燥、无阳光直射、无坚硬杂物处,防止零件划伤腐蚀零件应放在专用托架上,转运过程中应避免表面碰伤 e fD 镜像钒削装备和顶撑装置几何精度及镜像运动精度应满足要求,几何精度检测项允许误差参考值参见附录A,镜像结构精度检测方法参见附录B 12
GB/38929一2020 录附 A 资料性附录蒙皮镜像铁削装备几何精度检测项允许误差参考值蒙皮镜像眈削装备几何精度检测项允许误差参考值见表A.1 表A.1蒙皮镜像铁削装备几何精度检测项允许误差参考值单位为毫米序号检验项目全程最大偏差局部最大偏差垂直面上Y方向的X轴运动直线度 0.15 每1000为0,.04 水平面上Z方向的x轴运动直线度 0.15 每1000为0.04 垂直面上Z方向的Y轴运动直线度每 0.08 1000为0,03 水平面上x方向的Y轴运动直线度每1 为 0.08 000 0.03 铁削装置系统龙 0.,04 每500为0.03 水平面上x方向的乙轴运动直线度门几何精度垂直面上Y方向的Z轴运动直线度每500为0.03 0,03 X轴运动和Z轴运动的垂直度 0,03 每500为0.03 Y轴运动和Z轴运动的垂直度 0,03 每500为0.03 X轴运动和Y轴运动的垂直度 0,03 每500为0.03 轴到x-Y平面的垂直度 10 0.04 0.04 A轴到XY平面的平行度 0.04 0.04 12 0.03 0.03 主轴的轴与xY平面的垂直度 13 主轴鼻端的转动径向精度 0.015 0.015 削装置系统主轴头几何精度 14 主轴内锥面转动径向精度 0.015/0.03 0.015/0,03 15 主轴鼻端前端面转动轴向精度 0,015 0,015 16 主轴的轴和C轴的同轴度 0,015 0.,015 117 A轴和主轴的轴的同轴度 0,02 0.02 0.15 18 垂直面上Y方向的X轴运动的直线度每1000为 0.04 1s 0,15 每1000为0.04 水平面上Z方向的X轴运动的直线度 20 水平面上Z方向的Y轴运动的直线度 0,08 每1000为0.03 221 水平面上X方向的Y轴运动的直线度每1000为0.03 0.08 顶撑装置系统龙 22 水平面上X方向的乙轴运动直线度 0,04 每500为0.03 门几何精度 23 垂直面上Y方向的Z轴运动的直线度 0,04 每500为0.03 X轴运动与乙轴运动的垂直度每 24 0,02 500为0.02 25 0.02 Y轴运动和乙轴运动的垂直度每500为 0.02 26 0.02 每500为0.02 X轴运动与Y轴运动的垂直度 27 0.02 0,.02 A轴针对Y-Z平面的平行度顶撑装置系统顶撑头几何精度 28 B轴针对X-Z平面的平行度 0,15 0.15 13
GB/T38929一2020 附录 B 资料性附录) 蒙皮镜像结构精度检测方法 B.1概述蒙皮镜像结构精度检测包含单旋转轴镜像精度检测和双五轴联动镜像精度检测注:本附录给定的方法中主轴为AC双摆头结构,顶撑装置为AB双摆头结构,其中顶撑装置A轴定义为AA轴顶撑装置B轴定义为BA轴其他镜像结构参照本方法执行 B.2单旋转轴镜像精度检测蒙皮镜像结构单旋转轴镜像精度检测方法见表B.1 表B.1单旋转轴镜像精度检测方法检测项目单旋转轴镜像精度检测:主轴A轴和顶撑装置AA轴联动进行检测,为同一平面内的旋转运动检测,A轴和AA 轴镜像联动至5个检测位置并记录数值,其中包含A铀和AA轴的旋转运动极限位置点口O- 千分表 YA -90" -90°" +90" 正面正面检测工具千分表,标准块检测方法 1.检测仪器安装;将千分表的支撑杆放置在饥头主轴前端,在顶撑装置前端安装标准块作为接触点,将头与顶撑装置缓慢靠近,使千分表表头触碰到顶撑装置前端标准块 2.检测仪器调零;微量调整头与顶撑装置,使千分表表针指向零位;缓慢转动主轴超过1圈,并调整千分表,使得主轴旋转1圈过程中千分表表针均指向零位,图中a对应a点为零位点 3.检测并记录数值:A轴和AA轴分别旋转至b'点、dd'点、ce'点、ee'点进行检测并读取数据值,其中d'点、ee" 点为A轴和AA轴的旋转运动极限位置点五组检测点位可参考如下 14
GB/38929一2020 表B.1续序号位置记录 A0C0AA=0BA=0 零点对中 aa M0 停止,记录数值旋转10"检测 Al0AA=10 b M0 停止,记录数值 A40AA=40 旋转40(极限位置)检测 d Mo 停止,记录数值 A一10AA=一10 旋转一10"检测 M0 停止,记录数值 40 -40AA 旋转一40°极限位置)检测 M0 停止,记录数值 B.3双五轴联动镜像精度检测蒙皮镜像结构双五轴联动镜像精度检测方法见表B.2 表B.2双五轴联动镜像精度检测方法检测项目: 双五轴联动镜像精度检测主轴A轴,C轴和顶撑装置AA轴、,BA轴同时镜像联动进行检测 B！检测工具千分表,标准块 15
GB/T38929一2020 表B.2(续检测方法检测仪器安装;将千分表的支撑杆放置在秃头主轴前端在顶撑装置前端安装标准块作为接触点,将饶头与顶撑装置缓慢靠近,使千分表表头触碰到顶撑装置前端标准块检测仪器调零;微量调整秃头与顶撑装置,使千分表表针指向零位;缓慢转动主轴超过1圈,并调整千分表,使得主轴旋转1圈过程中千分表表针均指向零位检测并记录数值; 五轴镜像检测点位,依次进行检测并读取数据值五组检测点位可参考如下确定五组双序号位置记录 A7.067C-135.109AA=一5BA 位置1联动检测 Mo 停止,记录数值 Al1.169C一153.968AA=一10BA= 位置2联动检测 M0 停止,记录数值 A20.591C一166.534AA=一20BA= 位置3联动检测停止,记录数值 Mo 位置4联动检测 A22.269C-154.494AA=一20BA=一10 Mo 停止,记录数值 A31.475C-163.260AA=一30BA=一10 位置5联动检测 M0 停止,记录数值 16

民用飞机蒙皮镜像铣削工艺通用要求GB/T38929-2020

GB/T38929-2020《民用飞机蒙皮镜像铣削工艺通用要求》是国家标准化管理委员会发布的最新标准，旨在规范民用飞机蒙皮镜像铣削工艺的要求和规范，提高整个行业的工艺水平和产品质量。

一、标准概述

GB/T38929-2020标准是为了满足民用飞机蒙皮镜像铣削工艺的需要而制定的。该标准主要包括以下方面：

术语和定义；
工艺流程及其要求；
设备要求；
铣刀要求；
加工参数要求；
工艺检验要求；
质量保证要求。

二、标准内容详解

下面我们来逐一介绍GB/T38929-2020标准中的主要内容：

1.术语和定义

该章节主要规定了相关术语的定义，确保理解和使用标准时的准确性和统一性。

2.工艺流程及其要求

该章节详细规定了蒙皮镜像铣削工艺的流程和要求，包括：

工艺组织与管理；
蒙皮铣削前的准备工作；
蒙皮铣削过程的控制；
蒙皮铣削后的处理；
刀具管理等。

3.设备要求

该章节规定了蒙皮镜像铣削设备的基本要求，例如机床的技术要求、刀架和夹具的选择、冷却液的配备等。

4.铣刀要求

该章节主要规定了铣刀的要求，包括材料、几何形状、表面质量和标识等。

5.加工参数要求

该章节规定了蒙皮镜像铣削的加工参数，例如铣削速度、进给速度、切深等。

6.工艺检验要求

该章节主要规定了对蒙皮镜像铣削工艺进行检验的方法和要求，例如尺寸测量、表面质量检查以及缺陷探伤等。

7.质量保证要求

该章节规定了蒙皮镜像铣削工艺的质量保证要求，包括工艺控制、设备管理、人员素质管理等方面的要求。

三、使用标准的好处

遵循GB/T38929-2020标准，对民用飞机蒙皮镜像铣削进行加工，具有以下好处：

提高生产效率和产品质量；
统一行业标准，方便技术交流和贸易；
降低生产成本，提高经济效益。

四、总结

GB/T38929-2020标准的发布，为民用飞机蒙皮镜像铣削工艺的规范化和标准化奠定了基础。企业应严格按照该标准的要求进行加工，不仅能提高产品质量，还能达到节省成本、提高效率的目的。