數(shù)控加工技術(shù)在飛機(jī)制造中的應(yīng)用

鄧宇 段崇

摘? 要：在飛機(jī)制造過(guò)程中，需要眾多金屬類(lèi)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(mǎn)足設(shè)計(jì)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(lài)數(shù)控加工技術(shù)，通過(guò)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(jiàn)數(shù)控加工技術(shù)在飛機(jī)制造中的作用十分重要?；诖?，文章首先分析了數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn)，然后對(duì)該技術(shù)在飛機(jī)制造中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工;飛機(jī)制造;應(yīng)用措施

1數(shù)控加工技術(shù)概述

近幾年來(lái)，數(shù)控加工技術(shù)憑借其優(yōu)秀性能，再各個(gè)制造領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)控加工技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中主要有以下特征，第一、實(shí)現(xiàn)精度的提升，無(wú)論是時(shí)間誤差精度還是加工質(zhì)量精度，數(shù)控加工技術(shù)均能極大提高。第二、提高加工質(zhì)量重復(fù)性，數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用不但可以保證加工零件質(zhì)量的均衡，而在零件加工質(zhì)量方面也有著明顯的作用。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐我們可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)控機(jī)床不但可以有效提升生產(chǎn)制造能力、加工質(zhì)量、加工精度，有效控制廢次品率，而且還能有效降低機(jī)床操作人員的操作難度，實(shí)現(xiàn)一個(gè)操作人員同時(shí)操作多臺(tái)機(jī)床。此外，數(shù)控加工技術(shù)還能有效減少各工序之間的周轉(zhuǎn)，便于設(shè)計(jì)變更，有效降低加工周期。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的日益成熟、制造設(shè)備的數(shù)控程度的提升，在飛機(jī)零件加工中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用程度日益加深。

2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(duì)飛機(jī)的重要零件進(jìn)行切削和打磨加工，并獲得滿(mǎn)足要求的精度和表面質(zhì)量，使得飛機(jī)制造過(guò)程更加便捷。飛機(jī)制造過(guò)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(shì)，同時(shí)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(xiǎn)。近些年來(lái)，伴隨飛機(jī)事故的層出不窮，各有關(guān)部門(mén)和單位加重了對(duì)制造技術(shù)的審查，提升了各個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)工人的質(zhì)量意識(shí)，對(duì)于制造過(guò)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(jí)，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(dòng)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)。

3飛機(jī)零件的數(shù)據(jù)加工

3.1梁

飛機(jī)在飛行過(guò)程中需要保證平穩(wěn)性，梁的作用可以增強(qiáng)飛機(jī)的平穩(wěn)性。梁是飛機(jī)機(jī)翼展向以及機(jī)身縱向的承力構(gòu)件，也是保證飛機(jī)穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。該零件的常用材料為高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼或者是高強(qiáng)度的鋁合金。這兩種材料的堅(jiān)韌性較強(qiáng)，并且經(jīng)過(guò)技術(shù)處理，在應(yīng)用的過(guò)程中可以增強(qiáng)其堅(jiān)韌程度。該零件外形一般為變斜角型面，其截面的形狀為工字型，同時(shí)該零件還配有槽口、結(jié)合孔，這些細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)可以使得梁與其他飛機(jī)零件更好結(jié)合在一起?；诹簭?fù)雜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在制造中增加了施工的難度。在對(duì)該零件進(jìn)行制造的過(guò)程中，不僅需要將其形狀制造出來(lái)，更主要的是需要根據(jù)設(shè)計(jì)的需求，進(jìn)行形狀上的改變。梁類(lèi)零件的加工具有以下幾點(diǎn)特點(diǎn)：首先，該類(lèi)型的飛機(jī)零件需要進(jìn)行切削加工，該工藝是以銑削為主，普通的機(jī)械加工技術(shù)無(wú)法對(duì)其進(jìn)行銑削，而數(shù)控加工技術(shù)憑借計(jì)算機(jī)技術(shù)以及機(jī)械工藝的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)銑削目的。其次，梁零件制造過(guò)程中需要將各個(gè)結(jié)合孔、交點(diǎn)孔等明確的體現(xiàn)出來(lái)，該工藝同樣需要數(shù)據(jù)加工技術(shù)才可以達(dá)到此效果。在制造這些具有高要求的飛機(jī)零件時(shí)，必須要依靠數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)量、進(jìn)而制造出數(shù)據(jù)合格的零件。最后，飛機(jī)眾多的零件當(dāng)中，梁類(lèi)零件的長(zhǎng)度、尺寸最大，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，變形問(wèn)題一直是生產(chǎn)制造的難點(diǎn)，因而需要數(shù)據(jù)加工技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)和矯正，確保該零件的精準(zhǔn)性。

3.2隔板

隔板同樣是飛機(jī)零件中較為重要的零件之一，隔板的作用一方面是組成機(jī)身結(jié)構(gòu)的必備材料之一，承受主要的重力;另一方面隔板可以有效地將飛機(jī)內(nèi)的各個(gè)功能區(qū)進(jìn)行劃分。在對(duì)該零件進(jìn)行加工時(shí)，一般采用尺寸較大的工作臺(tái)面的數(shù)控設(shè)施。由于此類(lèi)零件通常為版型材料，切削頻率較高，但同時(shí)又因?yàn)樵擃?lèi)型的材料面積較大，不宜切割，一般的切割工具無(wú)法完成切削的任務(wù)，因而需要應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)，利用數(shù)控加工中刀具的剛性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)、提升切削速度，增加切削的深度。為了保證隔板零件在制造中不宜發(fā)生相變，通過(guò)采用分層銑削的方式，并根據(jù)數(shù)控加工設(shè)施推算出來(lái)的數(shù)據(jù)以及隔板的特點(diǎn)，選擇多軌跡切削方式。如此施工的優(yōu)點(diǎn)在于可以將隔板的應(yīng)力均勻釋放出來(lái)，如此可以保證隔板零件在制造過(guò)程中不宜發(fā)生形變。

3.3框

框類(lèi)零件是飛機(jī)眾多零件當(dāng)中承受重力最強(qiáng)的零件之一，該零件是形成和保持機(jī)身形態(tài)的主要構(gòu)成部分。該零件根據(jù)飛機(jī)外形為制造依據(jù)，外形曲面等設(shè)計(jì)同樣是根據(jù)飛機(jī)機(jī)身的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)的。框類(lèi)零件在對(duì)其進(jìn)行加工之前，通常為模壓件，在對(duì)其進(jìn)行加工的過(guò)程中需要進(jìn)行精細(xì)加工處理。由于該零件需要加工的較為精細(xì)，需要數(shù)控加工技術(shù)支撐，數(shù)控加工技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中可以采用平面定位以及工藝孔定位的分離式夾具。為保證框零件上下面保持平行，采用上下反復(fù)加工的方法，每次下刀的深度控制在3毫米之內(nèi)，并在接近最終尺寸之時(shí)逐漸減弱下刀的力度。數(shù)控加工技術(shù)在應(yīng)用中不僅可以精準(zhǔn)的控制下刀的距離，同時(shí)由于該技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)較強(qiáng)，可以根據(jù)此前的設(shè)置達(dá)到控制下刀力度的目的。數(shù)控加工技術(shù)在此領(lǐng)域中的應(yīng)用，降低了施工中失誤率，從而提升了飛機(jī)制造材料的可利用率。

3.4接頭

接頭在飛機(jī)制造中不僅起到連接其他零件的作用，同時(shí)該零件同樣能夠起到承擔(dān)重力的作用?；诮宇^的作用，其結(jié)構(gòu)通常并不相同，需要根據(jù)飛機(jī)中不同類(lèi)型的零件設(shè)計(jì)接頭的形狀。飛機(jī)中接頭零件的突出特點(diǎn)為幾何形狀復(fù)雜，空間角度較多。因此制造該零件的難度也較大，不僅需要制造出不同類(lèi)型的接頭零件，同時(shí)確保這些零件的尺寸能夠一一對(duì)應(yīng)。接頭零件的材料一般需要選擇強(qiáng)度以及剛性好的材料。該類(lèi)型的零件在施工前為板材，需要用到機(jī)械技術(shù)對(duì)其進(jìn)行切割，由于接頭零件的結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，該類(lèi)型產(chǎn)品的合格率低。為解決這一問(wèn)題，制造部門(mén)采用數(shù)控加工技術(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙采用不同加工深度的刀具聯(lián)合使用，充分發(fā)揮數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，長(zhǎng)短刀并用，提升接頭零件產(chǎn)品的制造效率以及產(chǎn)品的合格率。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，飛機(jī)制造隨著時(shí)代的更新和變化，飛機(jī)制造中所應(yīng)用的各項(xiàng)技術(shù)也隨之發(fā)生改變。尤其是數(shù)控加工技術(shù)在此領(lǐng)域中的應(yīng)用，不僅提升了飛機(jī)零件制造的效率以及精準(zhǔn)度，更重要的是減少了大量工裝，縮短了飛機(jī)零件的研發(fā)時(shí)間。數(shù)據(jù)加工技術(shù)的應(yīng)用使得飛機(jī)制造行業(yè)增強(qiáng)了競(jìng)爭(zhēng)力以及快速應(yīng)變的能力。盡管目前飛機(jī)制造企業(yè)對(duì)飛機(jī)制造的要求較高，飛機(jī)制造部門(mén)承擔(dān)著較大的壓力，但是在數(shù)據(jù)加工技術(shù)的支撐下，可以使飛機(jī)制造達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，無(wú)論是在質(zhì)量方面或者效率方面均可以達(dá)到要求，促進(jìn)飛機(jī)制造行業(yè)的發(fā)展。

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