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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)濟性是大飛機的重要指標(biāo)之一，由于數(shù)控設(shè)備造價昂貴，大飛機的零組件制造必須實現(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，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)代先進制造系統(tǒng)和技術(shù)在大飛機制造過程中的應(yīng)用，將極大地降低機體制造成本，對飛機的經(jīng)濟性指標(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)

　　大飛機零件具有外廓尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量輕的特點，在多個對接部位或活動面處有精度要求較高的多面體接頭類零件。同時，隨著新型材料技術(shù)的不斷發(fā)展和飛機整體強度重量比設(shè)計要求的不斷提高，復(fù)合材料在大飛機中的用量也越來越大。大飛機零件的這些特點對數(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翼蒙皮壁板、機身蒙皮壁板、機翼大梁、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。壁板類零件一般帶有單側(cè)飛機理論外形、單側(cè)結(jié)構(gòu)，加工過程中需進行噴丸或滾彎成形。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床穿孔機機床整體零件的數(shù)控加工必須同時考慮復(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翼與機身的對接接頭等，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，為大飛機的設(shè)計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，在大飛機的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用越來越廣泛，如B787飛機的復(fù)合材料占整機結(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)計制造技術(shù)上。

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