增材制造技術以其靈活多樣的工藝方法和技術優勢在現代航空產品的研制與開發中具有獨特的應用前景。在航空制造領域中,難加工材料、復雜型面的結構件等都可以很好地采用增材制造技術實現高精度加工。由于沒有傳統機加工藝對于刀具的可達性限制以及鑄造及塑性加工中的脫模限制,3D打印幾乎可以實現能夠在CAD中設計的任何結構形式,從而產生全新的設計,如圖1所示。同時,由于3D打印幾乎不需要傳統工藝需要的夾具、模具制造等工藝準備環節,可以大幅度縮短航空產品的研制周期,提高快速響應能力。 數控設備與柔性制造 盡管隨著新型航空材料與成型技術的不斷應用,機械加工在航空產品制造工藝中的比重有減少的趨勢,但是對于高精度尺寸和表面特征,切削加工仍然是無法替代的加工手段。同時,隨著航空零部件中新材料和新結構的不斷應用,機械加工的難度也在不斷增加。 與其他尖端制造行業一樣,航空產品加工所使用的數控機床正朝著高速化、精密化、智能化、綠色化等方向發展。自20世紀90年代初以來,各國相繼推出了許多主軸轉速10000~60000r/min以上的數控機床。高速加工技術的應用縮短了切削時間和輔助時間,不僅可以提高生產效率,還可以改善加工質量,已成為機床技術重要的發展方向。同時,通過優化機床的結構,提高了制造和裝配的精度,減少了數控和伺服系統的反應時間。采用溫度、振動誤差補償等技術,提高了數控機床的幾何精度、運動精度等。 隨著人們環境保護意識的加強,對環保的要求越來越高。不僅要求在機床制造過程中不產生對環境的污染,還要求在機床的使用過程中不產生二次污染。在這種形勢下,裝備制造領域對機床提出了無冷卻液、無潤滑液、無氣味的環保要求,機床的排屑、除塵等裝置也發生了深刻的變化。上述綠色加工工藝愈來愈受到機械制造業的重視。 (1)數控設備的集成化與智能化
數控設備的集成化包括將多種機械加工工藝集成于一臺數控機床或者在數控機床設備中融合其他加工或檢測等工藝技術。復合加工是機械加工的重要發展方向之一。其中車銑復合加工是最具有代表性的技術領域。車銑中心具有多軸聯動功能,能夠完成任意角度的車削、銑削、鉆削、鏜削、滾齒、攻、鉸、擴等任務,具有高柔性、多任務的特點。在單件和成批生產中均可獲得較高的關聯加工尺寸精度、大大縮短加工輔助時間,是加工精密、復雜回轉零件的理想設備。它對于提高航空回轉關鍵零部件的制造精度及縮短制造周期有著重要的作用。在線測量通過將檢測技術融于數控加工的工序過程中,可以避免脫機檢測返修帶來的二次裝夾定位,解決零件制造中通用工裝和專用工裝無法測量部位的測量,顯著提升加工效率,保證加工質量。在航空產品研制和生產中,可以對正在加工中的零部件進行及時的修正與補償,以消除廢次品的產生。 |
![]() |
中國鍛壓網官方微信:掃一掃,立即關注!
關注"中國鍛壓網",獲取獨家行業新聞資訊。 添加方法1: 在“添加好友”中直接添加微信賬號:chinaforge 添加方法2: 微信中掃描左側的二維碼 |