數(shù)控加工技術(shù)在飛機(jī)制造的運(yùn)用
時間:2022-04-20 03:59:10
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摘要:飛機(jī)制造是一項(xiàng)集鈑金、機(jī)加、裝配于一體的大工程,程序眾多、工藝復(fù)雜,也需要強(qiáng)有力的技術(shù)手段進(jìn)行支撐,對技術(shù)水平要求很高。因?yàn)橹挥写_保了制造技術(shù)可靠,才能在日后飛行中保證飛機(jī)和乘客的安全,容不得一絲馬虎和懈怠。在近些年的飛機(jī)制造中,數(shù)控加工技術(shù)呈現(xiàn)現(xiàn)出了令人欣喜的優(yōu)勢,在整個飛機(jī)制造過程中占據(jù)了重要位置,本文我們針對數(shù)控加工技術(shù)在飛機(jī)制造中的應(yīng)用進(jìn)行簡要探究,希望能對飛機(jī)制造領(lǐng)域產(chǎn)生積極作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)控加工技術(shù);飛機(jī)制造;技術(shù)應(yīng)用
在飛機(jī)制造過程中,需要眾多金屬類型零件,而零件在使用之前需要進(jìn)行機(jī)械加工,從而使零件尺寸滿足設(shè)計圖紙要求,達(dá)到飛機(jī)部件的裝配精度。零件的加工主要依賴數(shù)控加工技術(shù),通過數(shù)控加工技術(shù)以提高飛機(jī)零件精準(zhǔn)度,從而實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),可見數(shù)控加工技術(shù)在飛機(jī)制造中的作用非同一般。因此,有必要對數(shù)控加工技術(shù)在飛機(jī)制造中的應(yīng)用展開探究。
一、數(shù)控加工技術(shù)在飛機(jī)制造中的重要性
數(shù)控加工技術(shù)是支撐飛機(jī)制造的重要技術(shù)手段,可以對飛機(jī)的重要零件進(jìn)行切削和打磨加工,并獲得滿足要求的精度和表面質(zhì)量,使得飛機(jī)制造過程更加便捷。飛機(jī)制造過程中的機(jī)械加工工藝,可以很好的借助數(shù)控加工技術(shù)得以實(shí)現(xiàn),既確保了機(jī)械加工零件的質(zhì)量,又提高了機(jī)械加工零件生產(chǎn)效率,這是人工遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能及的,展現(xiàn)出極為強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢,同時也避免了因人力不確定性產(chǎn)生的失誤,大大降低了飛機(jī)飛行風(fēng)險[1]。近些年來,伴隨飛機(jī)事故的層出不窮,各有關(guān)部門和單位加重了對制造技術(shù)的審查,提升了各個環(huán)節(jié)技術(shù)工人的質(zhì)量意識,對于制造過程把控的更為嚴(yán)格。在這種大背景下,數(shù)控加工技術(shù)也進(jìn)行了較大程度的調(diào)整和升級,使其更好為飛機(jī)制造服務(wù),數(shù)據(jù)加工技術(shù)展現(xiàn)出更柔和、更精準(zhǔn)和高效率的新特點(diǎn),使得自動化技術(shù)水平較以往而言有了很大程度提高,也使得各種飛機(jī)用復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件可以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),進(jìn)而更好的為飛機(jī)制造做出貢獻(xiàn)。
二、數(shù)控加工技術(shù)在飛機(jī)制造中的應(yīng)用
(一)梁。飛機(jī)在飛行過程中,最重要的標(biāo)準(zhǔn)和要求就是掌握平衡,而梁的作用恰好就是掌握機(jī)身平衡,使得飛機(jī)在飛行過程中更加平穩(wěn)。梁的制造需要承力構(gòu)件的組成,這也是保證梁發(fā)揮作用的關(guān)鍵性零件。該類零件對材質(zhì)要求較為堅韌,通常采用高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)或是高強(qiáng)度的鋁合金,這兩種材料的強(qiáng)度高、韌性好,確保梁在飛機(jī)飛行過程中不易遭到損害,也間接提升了飛機(jī)飛行安全系數(shù)。承力構(gòu)件的外形普遍為變斜角型面,截面形狀為工字型,配備槽口、結(jié)合孔,制作工藝復(fù)雜,增加了數(shù)控技術(shù)制造難度[2]。數(shù)控加工技術(shù)在制造這類零件過程中有幾個特點(diǎn),如工藝限定為銑削為主,普通加工技術(shù)根本無法滿足制造需求,而數(shù)控技術(shù)的強(qiáng)大功效加上計算機(jī)的輔助,可以較好的解決這個問題;其次,承力構(gòu)件需要配備各類孔,對于尺寸大小及位置有諸多要求,數(shù)控加工技術(shù)不但能夠滿足這些要求,而且也可以在制造過程中精準(zhǔn)把握,使得制造出的承力構(gòu)件符合標(biāo)準(zhǔn)要求;最后,梁類零件的幾何尺寸都較大,結(jié)構(gòu)又相對復(fù)雜,再加上變形問題加重了工藝的考究,數(shù)控技術(shù)可以對此類問題進(jìn)行合理解決,制定不同制造方案,確保每個零件、每個細(xì)節(jié)制造到位,確保零件切實(shí)符合飛機(jī)制造要求。(二)隔板。隔板在飛機(jī)整個機(jī)身中也較為重要,是一個不容忽視的零件。隔板主要作用是承受重力和對飛機(jī)內(nèi)各個功能區(qū)進(jìn)行劃分。隔板中零件的生產(chǎn)、加工對于加工平臺有一個特殊的要求,就是工作臺面要大,需要推出大臺面的數(shù)控設(shè)施進(jìn)行操作。隔板中的零件大多為板材,切削頻率較高,但是由于零件面積較大,不利于切割,因此一般的切割無法完成該任務(wù)[3]。利用數(shù)控加工夾具的剛度與強(qiáng)度,提升切削力與切削速度,從而完成隔板零件制造。為了避免隔板在制造過程中不發(fā)生變形、扭曲,制造方式普遍采用銑削,根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)推算并實(shí)施,將隔板的應(yīng)力在制造過程中均勻釋放出來,以此保證隔板制造完工后不發(fā)生變形,確保隔板質(zhì)量。(三)框??蚴秋w機(jī)眾多零件中重要的承重零件,該零件是組成機(jī)身形態(tài)的重要組成部分,而該零件的制造同樣復(fù)雜程度較高,尤其是外形的曲面性特點(diǎn)更是提升了制造難度。框類零件在制造加工之前通常為模鍛件,需要進(jìn)行精細(xì)加工處理,通常采用數(shù)控加工技術(shù)來完成。在框類零件制造過程中,可以采用平面定位及工藝孔定位的分離式夾具,也可以為了保持框零件上下面的平整與平行,可以采用上下反復(fù)加工方法,進(jìn)刀量控制在3mm以內(nèi),在接近最終目標(biāo)尺寸時,要逐漸減小進(jìn)刀量和轉(zhuǎn)速,確保切削的完整度與精度。數(shù)控加工技術(shù)在框類零件的生產(chǎn)、制造中展現(xiàn)出了較為強(qiáng)勁的自動化優(yōu)勢,可以提前設(shè)定進(jìn)刀量和轉(zhuǎn)速,降低了人為因素的失誤率,保證了飛機(jī)材料的有效、合理運(yùn)用。(四)接頭。接頭在飛機(jī)中的主要作用是承接零件,使得零件共同發(fā)揮作用,可以共同承受重力壓迫。接頭的結(jié)構(gòu)與其他部位零件不盡相同,需要按照飛機(jī)特有形狀進(jìn)行制造,大多為復(fù)雜幾何形狀,加大了制造難度,材料一般選取強(qiáng)度和剛性較好材料[4]。該類零件在施工前為板材,需要數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)切削,并根據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行合理工序設(shè)定,將刀具聯(lián)合使用,充分體現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)優(yōu)勢與作用,長短刀共用,使得接頭零件得以高效產(chǎn)出。
三、結(jié)語
綜上所述,數(shù)控加工技術(shù)在飛機(jī)制造中發(fā)揮著重要作用,在整個飛機(jī)制造綜合技術(shù)中占據(jù)重要位置,其作用主要有以下兩個方面:(1)零件高效加工,自動化程度大幅提升,極大地降低了人力成本,解決了梁、隔板、框、接頭等復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件加工難題。(2)零件精準(zhǔn)加工,避免了人為因素的干擾,降低了復(fù)雜機(jī)構(gòu)零件的失誤率,提高了零件制造精度和表面質(zhì)量,加快了飛機(jī)制造進(jìn)程。我們相信在不久的將來,為滿足飛機(jī)制造需求,數(shù)控加工技術(shù)將會日新月異,解決大型壁板、復(fù)雜曲面零件加工的技術(shù)瓶頸,在飛機(jī)制造中做出更大更優(yōu)異的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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[2]齊楊洋.?dāng)?shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2019(21):54-55.
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[4]肖文龍.?dāng)?shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工制造中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化,2019,9(06):61-62.
作者:楊瑞娟 李 毅 單位:航空工業(yè)西安飛機(jī)工業(yè)( 集團(tuán)) 有限責(zé)任公司