工方法，從而總結了欽合金鑄件加工的指導性工藝資料。
學士學位，研究方向為數控加工。
在數控加工大發展的背景下，某機大型框架式鈦合金鑄件加工，對于數控加工來說，是前所未有的。框架式鈦合金鑄件的加工，是提升加工水平的標志，對數控加工技術的發展，具有深遠的意義。
1零件的用途某機型后機身部分由4個框和2個大鑄件組成骨架。某機型平尾和垂尾是合一的，鑄件垂尾孔安裝的是垂尾軸，垂尾軸與機身垂直面成一定角度，垂尾軸可以繞著垂尾軸線轉動。可以看出，垂尾軸上的力主要集中在鑄件上。鑄件內側連接4個框中的3個，之間都是用高鎖螺栓連接。這充分證明了鑄件是主要的承力構件，也是后機身中關鍵的零組件之一。
2零件分析2.1零件的毛料信息毛料為溶模鑄造和砂型鑄造兩種。
凈質量：熔模鑄造為110kg砂型鑄造為150kg. 2.2零件典型結構特征及加工難點零件結構很復雜，工藝性極差，剛性差，結構不穩定，加工中極易變形。
協調關系復雜，配合面多，配合精度要求高。
零件尺寸精度及裝配精度要求高，不易保證。
上下表面為理論外緣，由于鑄造時保證不了設計要求，外形偏差大，機加工時位置余量難協調。
700mm，壁薄，采用一般加工方法會產生顫動，造成刀具斷裂，影響加工部位的精度要求。
垂尾孔為臺階孔，最大直徑少228mm，最小直徑為少190mm，孔長450mm，孔徑公差+0.01.如果米用數控鏜孔技術，能夠保證關鍵尺寸要求，并且可以與數控銑一個裝夾方式利用其擺角加工，但是所需鏜刀總質量超出了數控機床的最大承拉重力（198N以下）。
150mm，下刀深170mm），開敞性較差。
徑為少22H8mm.鑄造中不易控制孔的位置，故鑄件腹孔是沒有底孔的。下刀空間小，尤其是下腹孔，下刀窗口只有115mmx 160mm，而且還是腹凸臺的反面（正面下刀空間為59mmx 2.3零件的關鍵尺寸及精度垂尾助力器支持框架屬于關鍵零件，數模中有4處關鍵尺寸和4處重要尺寸。關鍵尺寸為安裝軸承區大孔尺寸少（200+00mm、少（220+00mm，兩軸承端面安裝區尺寸（411±0.1）mm，垂尾孔與作動孔間空間尺寸（225±0.1）mm；重要尺寸為作動孔處槽口寬尺寸34.1H11mm（槽深150mm，下刀深170mm），作動孔端面到另一側端面（殼體內部）尺寸（60.1 2.4加工方案的論證每個零件從毛料加工到成品交付，都需要一個工藝加工過程，而過程的合理與否，就決定著產品最終的品質。加工前的工藝過程設計，是至關重要的。
主要從毛料分析、零件分析、加工分析、工裝刀量具的分析逐步入手。
加工方案的論證，主要是考慮加工設備的選取、工人的技術水平、工裝的設定等方面。
3加工的準備及控制通過前面的分析可知，影響加工方案的因素很多，如鑄件沒有直接用來加工的基準、加工余量的協調、零件易顫動、垂尾孔長（長450mm）、空間尺寸難保證、槽口長（下刀深170mm）、殼體內部的孔沒有下刀的空間等因素。
3.1加工基準的確定鑄件沒有直接用來加工的基準，數模中①面（如）要求是平面，但鑄造不能保證該面的平面度，也就是說不能用來作為加工的基準。必須在鑄件外部增加工藝基準（工藝凸臺），鑄件鑄造后通過加工工藝凸臺來調整加工的余量。在設計數模上增加工藝凸臺，即制作工藝數模，將此工藝數模作為鑄造、加工、檢查的原始依據，達到制造依據統一。
余量的協調分為鑄造廠劃線和機加廠協調兩個階段：鑄造廠對鑄件進行加工余量的協調，并畫出繼承鑄造的機加加工基準線（利用兩點投影交叉法），包括在加工的坐標系下X、Y、Z方向的基準線。劃線不能保證每處機加面的余量和設計要求的壁厚，也不能保證上下表面（弧面）在相對較均勻的狀態下。
能否加工出產品，對于鑄件來說，工藝余量的分配顯得尤為重要。此件是典型的殼體結構，加工面基本上都是單面加工，而且分部在殼體的6個面上，加工余量的分配十分困難。單面增加工藝余量，只能是去除量的大小，不能保證理論壁厚，要想達到雙面增加余量，可能加工后會與非鑄造面產生階差，影響設計的流水性和強度的均勻性，這是設計不允許的。整體增加余量，會增加整體凈質量。
3.3工藝裝備的需求對工種的考慮。該機型為研制階段，應盡量減少專用工裝的數量，從以下幾個工種來考慮。
一是數控銑。采用自制銑夾。
二是垂尾孔加工。垂尾孔徑最大為0 228mm，孔的最長處為450mm，加工的工具不能保證剛性，利用機床主軸直徑小的特點加工，加工時得將孔放置成水平，用固定鏜夾來加工。
三是垂尾孔擋軸承用襯套的固定孔，一個在外側（數控加工），另一個在殼體的內側（刀具不能伸入到腔體內）。利用鉆模在垂尾孔內側加工。
四是腹鰭孔的檢查夾具，腹鰭孔在殼體內部，測量機不能測量此孔，檢查用專用對專用刀量具的需求。
一是腹鰭孔在殼體的內部，正常機床尺寸不能伸入到內部去加工，申請購買專用角度頭，最大扭矩二是腹鰭孔下刀空間小，用角度頭加工時配備專用鉆頭、鉸刀。
三是作動槽口34.1H11mm（槽長150mm）專用檢查塞規。
四是擋軸承用襯套的固定孔锪平專用劃鉆。
五是鏜床用的數顯鏜頭2個，加工范圍為4加工過程材料檢驗按線調整零件銑基準鉆小孔測量機測量―分析數據出調整方案擴基準孔反復校銑基準臺―數控粗精銑―測量機檢測―第二次裝夾數控粗精銑―測量機檢測―粗鏜孔―按外形測量點修正外形鉗工接平―全面清洗―測量機測量―熱處理―精鏜孔―測量機測量―數控鉆擋襯套孔―測量孔位―數控鉆鉸腹鰭孔銑掉工藝凸臺清洗―熒光―排除裂紋―標識―檢驗―待裝配。
可以看出，加工方案中關鍵性的步驟，是基準的調整、數控銑加工、垂尾孔加工（關鍵特性除Z101外，都在這里形成、腹鰭孔加工這幾個方面。這幾步也是影響工藝方案最大的地方。下面將通過這幾方面展開闡述。
4.1加工基準的調整借助鑄造廠帶的基準線銑出粗基準，即工藝凸臺（2處）上鉆小盲孔0凸臺（每面8處）洗平，高于鑄造基準線5mm.總的原則為：大孔軸線為第一基準，通過大孔軸線向工藝孔凸臺返理論距離77.5mm（左右方向是死基準，即必須得保證大孔軸線的位置不能動），確定第一個基準孔，再返孔距確定第二個孔，見。
下孔下刀窗口內部孔利用測量機測量上下表面、機加套合區距理論數據的偏離程度。利用CATIA出測量點，分布在上下表面和機加面上。
測量點選取總的原則為：加工外形測量相應的內形，加工內形測量相應的外形。通過對測量數據的分析，來調整工藝孔的位置，采用擴孔打平面的方式，重新確立加工的基準。并通過上下表面兩端頭的測量數據進行校驗。
4.2數控銑切加工鑄件加工面分布在不同的6個面上，對于這類框架式的結構，應盡量減少裝夾的次數、減少基準的轉換，才是最好的加工方式。根據工藝凸臺、工藝孔的位置，保證各面都能加工到，基本確立通過兩次裝夾、基準統一在工藝孔和工藝凸臺面，來實現零件的加工。采用數控銑加工誤差小，對大孔的影響也小。
4.3垂尾孔加工垂尾孔為臺階孔，最大直徑0 228mm，最小直徑為0190mm，孔長500mm，孔徑公差+0.05.孔的加工為正反鏜加工，加工大致分為兩種，數控鏜和常規鏜。
數控鏜的優勢，是可以與數控銑一個裝夾方式利用其擺角加工，但得有專用鏜刀，鏜刀的參數（加工直徑、長度、凈質量、剛性）顯得尤為重要，要想加工出合格的產品，刀桿必須得有足夠的剛性，相反，整體刀具的凈質量在20kg（數控機床的最大承受拉重力）以下。
常規鏜的優勢，是其主軸直徑為0以通過大孔來加工。但得有專用工裝將垂尾孔放水平來加工。
4.4角度頭技術的應用殼體內的孔有兩個，分別靠近上下表面，簡稱上孔和下孔，見。上孔孔徑為0 18H8mm，下孔孔徑為022H8mm.鑄造中不易控制孔的位置，故鑄件內部孔是沒有底孔的。下刀空間非常小，尤其是下孔，下刀窗口只有115mmx 160mm，而且還是凸臺的反面（正面下刀空間為59mmx82mm）。
殼體內大直徑孔的加工，大致有兩種方式：自動進給鉆和自動進給工裝（類似設備）。加工首先應考慮的是自動進給鉆，在標準的自動進給鉆不能滿足要求的情況下，申請特制。但由于空間太小，無法特制出自動進給鉆。研制自動進給工裝，自動進給工裝需要電機、皮帶等輔件，這樣工裝就成了設備，也是不可取的方法。
數控加工是現代加工的趨勢。數控機床之所以加工不了，是因為機床的加工頭直徑大，不能伸到殼體內部加工，缺少的是小直徑的轉換裝置角度頭。選用小規格的角度頭，安裝在數控機床上，既可以實現加工，又可以實現數控加工。
角度頭種類繁多，有固定角度的，也有變角度的。鑄件上使用的角度頭，是固定90.的，是在立式機床的臥頭上或有C角的五坐標機床上使用的。角度頭夾持尾部，就是標準的刀柄，機床主軸旋轉通過內部傳動結構，輸出90°方向的旋轉。角度頭通過機床主軸端面的螺栓固定在機床主軸上，制作符合機床和角度頭雙向要求的止動墊塊。止動墊塊的作用，是使角度頭外殼不隨主軸旋轉，頂住限制角度頭內部旋轉的銷，使角度頭隨主軸旋轉。角度頭安裝到機床上后，得先拉直角度頭是否水平，在角度頭夾緊刀處插上標準銷棒，再用百分表拉直銷棒，如果不平，則拔出角度頭上調整水平角度的限位銷，扭動角度頭體（可調范圍0°360°）使之達到水平位置。便可以伸到內部加工了，見。
角度頭的使用角度頭角度頭還可以應用到其他零件的加工上，比如框類零件的鉆導孔加工、用三坐標機床加工壁板類零件緣條上的導孔等等。角度頭的應用，既可以減少工裝的使用，又可以減輕大量的勞動力，使鉗工從高強度的鉆導孔工作中解脫出來。
（下轉第150頁）4.2運用情況鉚接品質。經過試用階段的多次鉚接實驗，采用調節行程開關位置改變沖頭極限位置，保證了鉚釘卷邊品質；通過調節壓力調節旋鈕4，可調節壓縮氣體的壓力大小，從而調節沖鉚力的大小，保證鉚接品質。
操作安全性。設計了手動和腳踏兩種開關形式，當本設備進行面料沖孔時，采用腳踏控制模式，提高加工效率；當本設備進行鉚接時，可改用手動控制模式，以避免由于操作者手靠近沖鉚位置，當操作不熟練或疲勞操作時，出現手腳不協調而沖到手指的安全事故。
效率。因為沒有自動送鉚釘裝置，每次鉚接需要人工放置鉚釘、掛鉤、購物袋、墊片，鉚接速度不高，效率較低。若配備自動送鉚釘機構或是增加工位，則可大幅提高鉚接效率。
5結束語多功能箱包沖鉚機結構緊湊，運行平穩，可靠性強，具有明顯的實用價值與推廣價值，已于2011年6月試制成功，并已獲專利。
