加工技术直接影响零部件加工质量,且技术应用水平与零部件加工周期存在密切联系。为了提高加工效率和保证加工质量,应该增强数控加工技术应用及改进意识,构建健全的航空数控加工体系,有助于形成精益化加工模式,助推航空工业的快速稳定发展。
1.运用数控加工技术建立专业化的精益生产线
对于现阶段的航空零件加工而言,面对扩大研制规模的问题,采用传统的加工方式,很难满足规模化加工需求,无法提高航空事业在国际上的竞争力,主要因为加工技术滞后性强,且生产资源不够充足及得不到科学配置,导致先进技术的研发停滞不前。尤其在新时期发展环境下,大飞机项目的启动给航空航天事业发展带来更多发展机遇,而现有的生产能力与制造技术无法满足实际发展需求。为此,可以加强对航空数控加工技术的利用,在确立典型零件族的前提下,可以针对典型零件族的工艺流程进行标准化建设,基于此,做好生产资源的科学化配置及专业化布局,之后形成不同的航空零件生产线,构成精益化生产加工体系。尤其对于现阶段的一些大型结构件来说,通过建立典型的生产单元,能够提升数控加工水平。
2.基于数控加工技术创新航空零件装夹技术
对高速加工的数控设备来说,正确设计夹具、缩短夹具生产准备周期,实现零件在数控机床上的快速装夹定位非常重要,能大大提高有效切削时间比例,保证加工质量,从而达到提高数控加工效率的最终目的。液压夹具的主要优势是节省夹紧和松卸工件时所花的大量时间,有关统计资料表明液压夹紧相比机械夹紧节省约90%的时间,缩小了生产循环周期,降低了成本。另一个明显的优势在于夹紧力在定位和夹紧过程中保持恒定不变,从而确保了同一道工序下加工质量的一致性。柔性夹具系统也是一种新型的替代传统夹具的装夹系统。目前先进的柔性夹具系统都具有自适应能力,针对产品变化实现自动化调整,从而适应了产品变化较大时的情况。
3.利用数控加工技术实现无人干预高速加工
现代飞机的高性能要求其结构具有轻量化、薄壁化和整体化的特点,零件须实现较高的精度和表面质量,传统的低速加工方法已经难以满足现代航空制造的需要。大量的型号研制应用证明,高速切削加工技术具有极大的优越性,不仅加工效率大大提高,零件的加工质量也得到提高。配套设备缺乏,技术经验匮乏,严重制约了国内整体数控技术水平,未来无论在硬件环境的建设,还是应用技术的研究方面都需要投入大量精力,进而实现无人干预的高速数控加工。
4.运用数控加工技术实现刀具资源信息化管理
随着产品任务最的加大、设备的增加,用于机械加工的刀具需求量也越来越大,品种也越来越多。但长期以来,刀具管理模式主要采用人工管理模式,刀具管理制度不健全,刀具库房不规范,在刀具的集中配置方面不完善,严重影响了刀具管理水平,增加了数控加工的准备时间,制约了数控加工的效率和加工能力的进一步提高。随着数控加工和刀具技术的高速发展,面对高效生产的挑战和不断降低制造成本的压力,刀具的管理成为各制造企业日益关注的热点。建立自动化、信息化的刀具管理存储环境是解决目前刀具应用管理落后、低效现状的有效途径。可以通过植入芯片进行刀具的全生命周期管理,从而合理地应用刀具资源。
5.基于仿真技术构建健全的数字化制造体系
在计算机技术快速发展及广泛应用的背景下,为数控加工仿真技术的发展得到推动。数控加工仿真技术在航空、航天、国防等领域中得到重视与研制,且在其他一些大规模系统的研发中得到有效利用,通过利用数控加工仿真技术,能够帮助航空事业缩短零部件加工制造周期,节约加工中的经费,在此基础上,达到提高航空产品质量的目的。
6.利用数控加工技术实现大件变形控制关键技术
6.1科学的数控加工变形控制方法
通过数控加工技术,能够为大件变形控制关键技术的实现奠定良好基础。对于数控加工变形控制的主要方法来说,基于应力释放原理,即通过对内应力充分地释放,能够有效减小加工变形。立足于应力平衡原理的角度,因为内应力无法被完全消除,尽可以通过适当的措施或者方法减小,或者强化内应力的平衡性,能够强化整体的稳定性,有助于实现对零部件变形的控制。从余量补偿原理的角度出发,如果零部件在加工制造过程中出现变形的情况,则可以采用余量补偿的方式减小变形,基于此,在数控加工过程中,可以通过修正基准孔和基准面达到控制变形的目的。
6.2数控加工变形模拟技术的实际应用
对于零件数控加工变形控制的研究,目前国内外仍然缺乏十分有效的研究手段.在实际生产中主要凭借技术经验的积累及反复试验为基础来设计数控加工工艺过程,存在很大的不确定性因素和研制风险。有限元模拟切削分析技术,是研究数控加工变形的有效技术之一,有限元仿真加工变形模拟技术使得在加工之前可利用数值仿真技术模拟加工过程,对加工过程进行分析,确定各种参数对零件变形的影响,预测复杂零件在加工过程中的变形、破裂情况,给设计和工艺技术人员提供进行设计和工艺分析的依据。
结语:航空事业发展中,涉及到大量飞机零部件的加工制造,传统的加工技术无法满足大规模加工要求,而采用数控加工技术,能够减少各加工环节投入的人力资源,还能减少操作失误,让零部件的精度得到保证。因此,应重视分析数控加工技术在不同层面的应用要点,了解技术应用的优势及实效性,制定切实可行的数控加工技术应用计划,让航空事业的长远稳定发展拥有充足动力。
参考文献:
[1]高鑫,冯斌,赵中刚,王斌利.柔性线加工模式下航空结构件数控加工工艺设计技术研究[J].航空制造技术,2022,65(07):96-103.
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