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探究数控加工技术在飞机制造中的应用及技术瓶颈

发布时间:2020-05-05 09:29文字数:2393字

  摘 要: 飞机制造是一项集钣金、机加、装配于一体的大工程,程序众多、工艺复杂,也需要强有力的技术手段进行支撑,对技术水平要求很高。因为只有确保了制造技术可靠,才能在日后飞行中保证飞机和乘客的安全,容不得一丝马虎和懈怠。在近些年 的飞机制造中,数控加工技术呈现现出了令人欣喜的优势,在整个飞机制造过程中占据了重要位置,本文我们针对数控加工技术 在飞机制造中的应用进行简要探究,希望能对飞机制造领域产生积极作用。
 
  关键词: 数控加工技术; 飞机制造; 技术应用
 
  在飞机制造过程中,需要众多金属类型零件,而零件在使 用之前需要进行机械加工,从而使零件尺寸满足设计图纸要 求,达到飞机部件的装配精度。零件的加工主要依赖数控加工 技术,通过数控加工技术以提高飞机零件精准度,从而实现批 量生产,可见数控加工技术在飞机制造中的作用非同一般。因 此,有必要对数控加工技术在飞机制造中的应用展开探究。
 
  一、数控加工技术在飞机制造中的重要性
 
  数控加工技术是支撑飞机制造的重要技术手段,可以对飞 机的重要零件进行切削和打磨加工,并获得满足要求的精度和 表面质量,使得飞机制造过程更加便捷。飞机制造过程中的机 械加工工艺,可以很好的借助数控加工技术得以实现,既确保了 机械加工零件的质量,又提高了机械加工零件生产效率,这是人 工远远不能及的,展现出极为强大的技术优势,同时也避免了因 人力不确定性产生的失误,大大降低了飞机飞行风险。近些 年来,伴随飞机事故的层出不穷,各有关部门和单位加重了对制 造技术的审查,提升了各个环节技术工人的质量意识,对于制造 过程把控的更为严格。在这种大背景下,数控加工技术也进行 了较大程度的调整和升级,使其更好为飞机制造服务,数据加工 技术展现出更柔和、更精准和高效率的新特点,使得自动化技术 水平较以往而言有了很大程度提高,也使得各种飞机用复杂结 构零件可以实现批量生产,进而更好的为飞机制造做出贡献。
 
  二、数控加工技术在飞机制造中的应用
 
  ( 一) 梁
 
  飞机在飞行过程中,最重要的标准和要求就是掌握平衡, 而梁的作用恰好就是掌握机身平衡,使得飞机在飞行过程中更加平稳。梁的制造需要承力构件的组成,这也是保证梁发挥作用的关键性零件。该类零件对材质要求较为坚韧,通常采用高强度合金结构或是高强度的铝合金,这两种材料的强度高、韧性好,确保梁在飞机飞行过程中不易遭到损害,也间接提升了飞机飞行安全系数。承力构件的外形普遍为变斜角型面,截面形状为工字型,配备槽口、结合孔,制作工艺复杂,增加了数控技术制造难度。数控加工技术在制造这类零件过程中有几个特点,如工艺限定为铣削为主,普通加工技术根本无法满足制造需求,而数控技术的强大功效加上计算机的辅助,可以较好的解决这个问题; 其次,承力构件需要配备各类孔,对于尺寸大小及位置有诸多要求,数控加工技术不但能够满足这些要求,而且也可以在制造过程中精准把握,使得制造出的承力构件符合标准要求; 最后,梁类零件的几何尺寸都较大,结构又相对复杂,再加上变形问题加重了工艺的考究,数控技术可以对此类问题进行合理解决,制定不同制造方案,确保每个零件、每个细节制造到位,确保零件切实符合飞机制造要求。
 
  ( 二) 隔板
 
  隔板在飞机整个机身中也较为重要,是一个不容忽视的零件。隔板主要作用是承受重力和对飞机内各个功能区进行划分。隔板中零件的生产、加工对于加工平台有一个特殊的要求,就是工作台面要大,需要推出大台面的数控设施进行操作。 隔板中的零件大多为板材,切削频率较高,但是由于零件面积较大,不利于切割,因此一般的切割无法完成该任务。利用数控加工夹具的刚度与强度,提升切削力与切削速度,从而完成隔板零件制造。为了避免隔板在制造过程中不发生变形、扭 曲,制造方式普遍采用铣削,根据数控加工技术进行数据推算 并实施,将隔板的应力在制造过程中均匀释放出来,以此保证 隔板制造完工后不发生变形,确保隔板质量。
 
  ( 三) 框
 
  框是飞机众多零件中重要的承重零件,该零件是组成机身形态的重要组成部分,而该零件的制造同样复杂程度较高,尤其是外形的曲面性特点更是提升了制造难度。框类零件在制造加工之前通常为模锻件,需要进行精细加工处理,通常采用数控加工技术来完成。在框类零件制造过程中,可以采用平面定位及工艺孔定位的分离式夹具,也可以为了保持框零件上下面的平整与平行,可以采用上下反复加工方法,进刀量控制在3mm 以内,在接近最终目标尺寸时,要逐渐减小进刀量和转速, 确保切削的完整度与精度。数控加工技术在框类零件的生产、 制造中展现出了较为强劲的自动化优势,可以提前设定进刀量和转速,降低了人为因素的失误率,保证了飞机材料的有效、合理运用。
 
  ( 四) 接头
 
  接头在飞机中的主要作用是承接零件,使得零件共同发挥作用,可以共同承受重力压迫。接头的结构与其他部位零件不尽相同,需要按照飞机特有形状进行制造,大多为复杂几何形状,加大了制造难度,材料一般选取强度和刚性较好材料。 该类零件在施工前为板材,需要数控加工技术进行精准切削, 并根据设计图纸进行合理工序设定,将刀具联合使用,充分体现数控加工技术优势与作用,长短刀共用,使得接头零件得以高效产出。
 
  三、结语
 
  综上所述,数控加工技术在飞机制造中发挥着重要作用, 在整个飞机制造综合技术中占据重要位置,其作用主要有以下两个方面:
 
  ( 1) 零件高效加工,自动化程度大幅提升,极大地降低了人力成本,解决了梁、隔板、框、接头等复杂结构零件加工难题。
 
  ( 2) 零件精准加工,避免了人为因素的干扰,降低了复杂机构零件的失误率,提高了零件制造精度和表面质量,加快了飞 机制造进程。
 
  我们相信在不久的将来,为满足飞机制造需求,数控加工 技术将会日新月异,解决大型壁板、复杂曲面零件加工的技术 瓶颈,在飞机制造中做出更大更优异的贡献。
 

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