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典型零件的數(shù)控加工工藝技術(shù)【原創(chuàng)】

2017-07-21

典型零件的數(shù)控加工工藝技術(shù)【原創(chuàng)】

　　經(jīng)濟(jì)性是大飛機(jī)的重要指標(biāo)之一，由于數(shù)控設(shè)備造價(jià)昂貴，大飛機(jī)的零組件制造必須實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的集成化應(yīng)用，才能充分發(fā)揮數(shù)控設(shè)備和數(shù)控工藝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，降低制造成本。CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、DNC技術(shù)等現(xiàn)代先進(jìn)制造系統(tǒng)和技術(shù)在大飛機(jī)制造過程中的應(yīng)用，將極大地降低機(jī)體制造成本，對(duì)飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)起著至關(guān)重要的作用。

　　典型零件的數(shù)控加工工藝技術(shù)

　　大飛機(jī)零件具有外廓尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量輕的特點(diǎn)，在多個(gè)對(duì)接部位或活動(dòng)面處有精度要求較高的多面體接頭類零件。同時(shí)，隨著新型材料技術(shù)的不斷發(fā)展和飛機(jī)整體強(qiáng)度重量比設(shè)計(jì)要求的不斷提高，復(fù)合材料在大飛機(jī)中的用量也越來越大。大飛機(jī)零件的這些特點(diǎn)對(duì)數(shù)控加工工藝技術(shù)提出了一系列新的要求。

　　典型的整體零件包括機(jī)翼蒙皮壁板、機(jī)身蒙皮壁板、機(jī)翼大梁、翼肋等，此類零件一般選用2000系列或7000系列鋁合金預(yù)拉伸板材，部分翼肋零件采用鋁合金型材類原材料，零件除外廓尺寸大以外，還呈現(xiàn)多槽腔、單側(cè)或雙側(cè)理論外形等的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。壁板類零件一般帶有單側(cè)飛機(jī)理論外形、單側(cè)結(jié)構(gòu)，加工過程中需進(jìn)行噴丸或滾彎成形。大梁和肋等零件一般為雙側(cè)理論外形、單側(cè)或雙側(cè)結(jié)構(gòu)，零件結(jié)構(gòu)由數(shù)控加工直接完成。該類零件除部分雙面結(jié)構(gòu)的翼肋外，其余均為單側(cè)結(jié)構(gòu)，加工過程中材料基本為單側(cè)去除，且材料去除率大。因此，大型中走絲線切割機(jī)床穿孔機(jī)機(jī)床整體零件的數(shù)控加工必須同時(shí)考慮復(fù)雜結(jié)構(gòu)的五坐標(biāo)加工技術(shù)、高速**加工技術(shù)和數(shù)控加工變形控制等技術(shù)的綜合應(yīng)用。

　　典型的接頭類零件包括主起落架支撐接頭、擾流板鉸鏈接頭以及機(jī)翼與機(jī)身的對(duì)接接頭等，此類零件一般采用7000系列模鍛或自由鍛鋁合金材料，零件高度尺寸大、槽腔深、空間孔的精度和位置度要求較高。此類零件的加工難度主要在于加工變形控制、深槽腔轉(zhuǎn)角表面質(zhì)量控制和空間精度孔的數(shù)字化加工，而對(duì)于自由鍛毛料的零件來說，材料去除率也是需要考慮的因素。因此，復(fù)雜接頭類零件需制定合理的工藝流程，同時(shí)注重轉(zhuǎn)角插銑技術(shù)、數(shù)控鏜銑復(fù)合加工等技術(shù)的綜合應(yīng)用。

　　碳纖維等復(fù)合材料技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用，為大飛機(jī)的設(shè)計(jì)制造帶來了一片新天地，復(fù)合材料以其高耐腐蝕性和耐疲勞性等優(yōu)點(diǎn)，在大飛機(jī)的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用越來越廣泛，如B787飛機(jī)的復(fù)合材料占整機(jī)結(jié)構(gòu)重量的50%，已經(jīng)徹底地由輔助材料變?yōu)橹鲗?dǎo)材料。復(fù)合材料的加工除鋪帶技術(shù)和纏繞技術(shù)外，數(shù)控切邊和數(shù)控鉆孔等加工技術(shù)也不可或缺，尤其是大型整體復(fù)材構(gòu)件的數(shù)控加工，其難點(diǎn)主要在于材料本身低的熱傳導(dǎo)性和定位夾緊的特殊性，因此，復(fù)合材料的數(shù)控加工主要體現(xiàn)在數(shù)控刀具及其應(yīng)用技術(shù)和工裝的設(shè)計(jì)制造技術(shù)上。

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