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航空零件浅论数控加工的特点

更新时间:2011-5-9:  来源:毕业论文

航空零件浅论数控加工的特点
跟着现代航空制造业的高速发展,数控加工技术已经成为飞机制造的枢纽技术之一。数控加工技术的提高使飞机设计理念发生了转变,零件设计向整体化、复杂化方向发展,同时,设计理念的转变也给数控加工技术提出了新的挑战,如何高质量、高效率、低本钱地完成大型零件的数控加工成为了必需攻克的挫折。

  国外发达国家航空制造史很长,特别是飞机大型复杂结构件的设计、制造技术都已非常成熟。跟着近年来海内各类军民机的研制,海内主要航空企业在航空数控加工技术方面积累了大量的技术经验,解决了一系列枢纽技术挫折,初步形成了以飞机大型复杂结构件制造为代表的枢纽技术上风。但是,跟着我国大飞机项目的启动,航空零件数控加工技术将面对更大的挑战,因此,我们在数控加工技术领域还需要不断进行深层次的研究,以缩小和西方国家的差距。海内航空零件数控加工技术现状:与其他行业产品比拟,航空类产品零件具有一些明显的特征,从而决定了航空零件数控加工技术的特点以及发展的方向。这些特征主要体现在以下方面:

  (1)产品类型复杂,具有小批量、多样化特点。因为现代飞机结构复杂,零件品种繁多,同时,飞机研制通常为小批量出产,因此无法采用大规模流水线出产方式来进步效率和降低本钱,因此航空零件数控加工也必需适应这种特点。(2)结构趋于复杂化和整体化,工艺难度大,加工过程复杂。现代数控技术的提高促使航空零件的设计趋于复杂化和整体化,简化装配,进步结构机能,这也给数控加工技术提出了更高的要求。(3)薄壁化、大型化特点凸起,变形控制极为枢纽。为了控制飞机重量,飞机零件的一个明显特点就是进行了薄壁化设计,另一方面,飞机的大型化也使得零件结构趋于大型化,泛起了很多超大型零件,因此加工变形成为了凸起的矛盾。如下图所示为典型飞机薄壁结构件—787短舱梁。(4)材料去除量大,切削加工效率题目凸起。飞机零件材料去除量一般都在90% 以上,切削效率对出产周期和本钱影响较大。(5)质量控制要求高。航空零件因为具有极高的安全性要求,对产品质量控制十分严格。(6)产品材料多样。跟着材料、冶金技术的发展,高强度钛合金、复合材料等的应用范围和用量正在逐步地得到扩展,对航空数控加工技术的适应性提出了广泛的要求。(7)大型结构件毛料价值高,质量风险大。经由多年的技术应用研究和探索,我国在航空零件数控加工技术研究与应用上取得了较大的提高,但是目前我国数控加工整体技术水平和国外提高前辈水平差距仍较大,尤其在大型结构件研制方面,存在诸多下述亟待解决的题目:

  (1)混线出产,专业化毕业论文http://www.lwfree.cn/ 、集成化程度低。在目前的出产资源配置中,普遍存在专业化程度低,布局不公道,各种类型产品交叉出产现象严峻,极大地制约了产品效率的进步。(2)数控加工预备时间、辅助时间占用过多,装夹效率低下。在数控加工中程序调整、工装夹具预备、刀具预备及零件检测等占用的时间较多,加工效率偏低。据统计,机床有效切削时间比例仅为30%,极大地影响了产品加工效率的进步。(3)切削加工效率低,高速切削应用比例较低。在数控加工仿真、程序优化、工艺参数库、制造资源治理等方面与高效加工需求存在一定的差距,切削参数不公道、机床利用率低等现状极大地制约了高效数控加工技术的发展。特别是飞机大型零件,材料去除量大,加工周期长,加工效率低成为制约出产研制的凸起矛盾。(4)信息化程度低,制约了出产研制的高效运作。数控机床是一个孤岛,各环节数据信息传递和交换存在瓶颈,总体上制约了企业的高效运作,影响出产效率。(5)大型结构件变形控制仍旧是亟待突破的挫折。不同类型的航空零件结构、尺寸、材料各不相同,难以把握正确的变形规律,是数控加工中最大的变数之一。(6)研制本钱高,研制风险大。大型航空结构件、新型材料构件等一般毛料价值较高,任何质量损失都会给企业带来巨大的财产损失。

  国外航空零件数控加工技术在发达国家,航空零件的制造加工过程普遍实现了高度专业化、信息化和自动化,不需要人工干涉干与,装夹定位过程简朴快捷,加工效率高(如空客带自动托盘交换的卧式加工中央加工的大型梁类零件),这些特性主要体现在以下方面:高度专业化的出产资源配置和布局;普遍应用高速无人干涉干与加工技术;普遍应用大功率高效切削,主轴功率使用率在70% 以上;普遍实现快速装夹、托盘交换等不中断加工过程,减少空机时间;出产资源集成化信息治理程度高;配套举措措施完备:包括主轴测头、集中刀库、安全防护、铝屑处理系统等;采用自动测刀,芯片读写的方式进行刀具参数、刀具寿命治理。航空零件数控加工技术发展探索

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