孙国雁，张旺，赵军

航空工业沈飞（集团）有限公司 辽宁沈阳 110034

1 序言

钛合金因其密度小、比强度高及耐蚀性强等特点，近年来在航空制造业中得到了广泛的应用。然而在实际加工中，由于钛合金材料弹性模量小、化学活性高等特点，所以极易造成回弹严重、刀具寿命短及切削效率低等问题，降低了钛合金的可加工性。

某整体结构梁是某方向舵结构主要承力部件，属于典型的钛合金腹板梁类结构零件，双面槽腔、窄槽、耳片及配合槽口等复杂结构众多，为典型的AB面加工零件。实际加工中，毛料为模锻件，均匀余量3mm，加工周期15天，表面质量差，尺寸精度质量风险高，需合理优化现有加工方案，从而实现优质高效加工。

2 整体结构梁结构及加工中存在的问题

整体结构梁零件外廓尺寸为150m m×180m m×810mm，材料为钛合金，为典型腹板梁类结构，其局部特殊结构如图1所示。

图1 整体结构梁局部特殊结构

该整体结构梁原需三坐标立式铣床、五坐标立式铣床、常规铣床、钳工和镗工等共5个工序重复周转加工，其加工流程为：三坐标立式铣床→五坐标立式铣床→钳工→三坐标立式铣床→五坐标立式铣床→铣工→钳工→镗工。

分析原加工流程及加工后的零件实物，主要存在3方面问题。

（1）加工周期长 加工时间长、周转多，周期长达15天。

（2）表面质量差 腹板转角处接刀棱0.3～0.5mm；铣工接刀棱明显，铣工加工部分与数控接刀棱0.5～1mm。

（3）尺寸精度差 加工窄槽口时刀具崩齿严重，经常损坏表面；耳片间距尺寸加工不稳定。……