某大型罩体产品结构复杂、体型大、型腔深、价值高,为滑翔乘波体结构。因任务需要,需将深度近1000 mm的乘波体内型面整体改制减薄0.3毫米。该产品经过多轮烧结后产品硬度接近瓷化,内型面深、空间狭小、型面复杂,一不小心就会过切,甚至导致整个产品破碎。更具挑战的是,产品内腔深度超出当前国内外在线检测设备行程,无法实现在线检测修正,整个加工就好比蒙眼在山脊上舞剑,一脚不慎、跌落悬崖。中国登录入口科工登录入口三江江北公司二车间数铣特技技师周荣军用时7天,在长度一米多的天线罩产品深型腔内以铣刀作剑,舞剑“精密雕刻”40余次,高质量完成了产品改制。
用数据思维,让产品高精度“躺平”
接到任务后,加工前的产品找正和基准坐标系设定就让周荣军犯了难,他先后尝试了改进工装、调整测量方式和测量路线,但均以失败告终。就在他为了准确找到产品基准而一筹莫展的时候,妻子做饭切菜的动作让他灵光乍现,还没等饭熟就夺门而出,急冲冲赶回岗位验证自己的想法。通过将产品做“切片”,切成20余个横截面,利用横截面中心点数据汇集成“假设轴线”,再对照设计尺寸进行验证。通过200余个点数据采集对照校核,最终精准确定了产品的加工基准点。
用创新思维,解决行业检测难题
装夹好产品后,试切的第一刀就与产品摩擦出了火星,周荣军再次遇到了“拦路虎”。因产品硬度过高,加工内型面刀具不断磨损,切削不均匀,加工过程不受控。要解决这一难题,必须实现在线测量修正加工才行。由于产品是半锥桶状,越往深处加工可观测的空间就越小,国内外针对类似产品的在线检测设备检测深度只能达到400毫米,存在800多毫米的检测黑洞。周荣军发散思维,通过在产品工装上设置一个测量球作为中转站,将内外部尺寸数据与设备关联起来,成功攻克了深型腔在线测量,扫除了测量盲区,实现了深盲型腔高精度在线检测修正加工。
用底线思维,产品加工一次成功
为确保高价值产品一次加工合格,周荣军在加工过程中时刻关注加工变量和数据统计分析,试切过程中他将刀具工况一一记录,将横截面侧母线加工对比数据详细记录在了表格中,最终在100多毫米范围的磨损数据中摸清了刀具最佳切削参数和高精度寿命区间。为保证刀具更换不在型面上留下接刀痕,每次更换刀具他都反复准确测量刀具实际直径值,并采用“分层叠进”方式,将加工过程分为3次,每次只切削0.1毫米,并留下一定梯度裕度,每次加工完都对照设计理论值进行在线测量验证,并“叠进”加工。经过40余次“分层叠进”加工,最终对产品全型面 200多个特征点的加工误差均控制在设计要求范围内。(文/登录入口三江江北公司)