Quy trình gia công CNC cho cấu trúc phức tạp lớn của máy bay

Trong quá trình phát triển và sản xuất máy bay, gia công NC phải đối mặt với ba vấn đề lớn - hư hỏng gia công, mất ổn định gia công và biến dạng gia công. Từ năm 2007, PTJ Shop, với sự hỗ trợ của các dự án khác nhau trong ngành hàng không, đã giải quyết thành công các vấn đề nêu trên.

Nguyên nhân cơ bản gây ra hư hỏng, mất ổn định và biến dạng gia công xuất phát từ sự tương tác động của hệ thống quá trình "máy công cụ-dụng cụ-phôi" trong NC quá trình chạy máy. Các lý thuyết và phương pháp truyền thống dựa trên kinh nghiệm và yếu tố đơn lẻ không giải quyết được các vấn đề trên.

Ý tưởng chung là giải quyết vấn đề. Thông qua mô hình hóa, hãy phân tích bản chất cơ học của "quá tải → hư hỏng", "chệch → ổn định" và "ứng suất → biến dạng". Từ dự đoán lý thuyết, "vật chứng" và "thiết bị máy móc" là "tiêu tan". Bắt đầu với sự kết hợp của tính năng chống hủy, cả phần cứng và phần mềm, đồng thời đột phá các công nghệ chính sau:

• 1) Công nghệ xử lý điều chỉnh trước lực cắt / cân bằng tải nhiệt để gia công các vật liệu khó và kết cấu phức tạp;
• 2) Công nghệ gia công phay tốc độ cao và ổn định cho các bộ phận kết cấu có thành mỏng lớn;
• 3) Công nghệ dự báo và kiểm soát ứng suất dư và biến dạng trong toàn bộ quá trình của các bộ phận kết cấu lớn và phức tạp.

PTJ Shop đã phát triển độc lập: phần mềm dự đoán lực cắt thay đổi theo thời gian phay NC và tối ưu hóa tham số và thiết bị bôi trơn vi mô, phần mềm tối ưu hóa mô phỏng động lực cắt NC và thiết bị hấp thụ rung động giảm chấn thụ động, phần mềm mô phỏng biến dạng gia công và cân bằng ứng suất phức hợp "rung động nhiệt" The thiết bị được áp dụng cho quá trình gia công được điều khiển bằng số đối với các bộ phận kết cấu lớn và phức tạp của máy bay, đồng thời giải quyết các vấn đề về độ không ổn định, hư hỏng và biến dạng gia công.

Nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ chính:

1. Công nghệ xử lý điều chỉnh trước lực cắt / cân bằng tải nhiệt cho các vật liệu khó gia công

Vấn đề của thiệt hại gia công là cắt laser lực / tải nhiệt lớn và thay đổi mạnh trong thời gian Cơ khí CNC Quá trình gây ra hư hỏng cơ học và cháy bề mặt do tác động của dụng cụ và phôi, đặc biệt là trong gia công điều khiển số trên các vật liệu khó chế tạo.

Cách truyền thống để tránh và giảm hư hỏng gia công là giảm đáng kể lượng cắt và sử dụng một lượng lớn chất lỏng cắt, điều này làm hy sinh đáng kể hiệu quả cắt. Đối mặt với các yêu cầu gia công mới, dựa trên mô hình hóa lực cắt động và xem xét nhiều ràng buộc của hệ thống quy trình, phương pháp phay tròn cục bộ phân lớp xoắn ốc hướng tâm với các đường cong xoắn ốc thay đổi được đề xuất để tối ưu hóa đường chạy dao và điều chỉnh trước các thông số cắt. Lực cắt được cân bằng để tránh quá tải và tác động của lực cắt.

Phần mềm dự đoán lực cắt thay đổi theo thời gian và tối ưu hóa thông số cho Cơ khí CNC máy bay các bộ phận đã được phát triển, và các thông số kỹ thuật ứng dụng đã được hình thành; ba loại thiết bị bôi trơn chính xác cắt gần như khô đã được phát triển. Khung tổng thể siêu lớn bằng hợp kim titan TC4 được xử lý và thử nghiệm cho các cấu trúc phức tạp như sườn, cạnh và hình dạng bên trong để đạt được tốc độ cắt ổn định hơn 150m / phút và độ nhám bề mặt của các bộ phận quan trọng đạt Ra1.6 ~ Ra0.8.

2.Công nghệ xử lý phay tốc độ cao ổn định cho các thành phần có thành mỏng lớn

Vấn đề không ổn định khi gia công là do các kết cấu có thành mỏng và được gia cố cao làm cho các đặc tính động lực học của hệ thống quá trình xấu đi, và xảy ra hiện tượng rung cắt. Đối mặt với các yêu cầu xử lý mới, dựa trên việc phân tích các tương tác của hệ thống quy trình, một mô hình động “máy công cụ-phôi” đã được thiết lập. Qua thử nghiệm và xác định, đường cong miền ổn định rung đã được tính toán bằng mô phỏng. Dưới nhiều ràng buộc của hệ thống quy trình, các thông số cắt được tối ưu hóa được cung cấp để đạt được tốc độ cao và hiệu suất cắt cao mà không bị nhiễu, và "ngăn chặn" sự mất ổn định gia công.

Dựa trên mô hình rung, một loạt các thiết bị giảm chấn và giảm rung đã được phát triển và lắp đặt trên các bộ phận tương ứng của cơ cấu gia công hoặc máy công cụ để triệt tiêu hoặc làm giảm các rung động xảy ra, và đạt được "loại bỏ" rung động gia công.

Đã phát triển độc lập phần cứng kiểm tra nhận dạng, phần mềm X-Cut / e-Cut và thiết bị giảm chấn, đồng thời thiết lập cơ sở dữ liệu quy trình dựa trên một số lượng lớn các bài kiểm tra. Các thử nghiệm ví dụ về khung thân máy bay bằng hợp kim nhôm máy bay cho thấy:

Nhận ra quá trình xử lý ổn định không có tiếng ồn của các cạnh cứng yếu;

Tỷ lệ loại bỏ vật liệu tăng hơn gấp đôi;

Độ nhám bề mặt của các bộ phận quan trọng đạt Ra0.8 μm.

3. Công nghệ dự báo và kiểm soát ứng suất dư và biến dạng trong toàn bộ quá trình

Sự biến dạng của các thành phần lớn và phức tạp chủ yếu đến từ:

• 1) biến dạng gây ra bởi ứng suất dư trong phôi liên tục được giải phóng và phân phối lại trong quá trình cắt;
• 2) biến dạng giữa dụng cụ và phôi (kể cả kẹp) dưới tác dụng của lực cắt Biến dạng tương đối.

Do đó, sự hình thành ứng suất dư trong các bộ phận kết cấu máy bay và diễn biến biến dạng đàn hồi của lưỡi cắt là cốt lõi của việc dự đoán và kiểm soát biến dạng gia công. Đối với các bộ phận máy bay lớn và phức tạp, thực hiện phân tích mô phỏng ứng suất dư từ mẫu trống đến thành phẩm của bộ phận kết cấu, dự đoán trạng thái phân bố ứng suất dư và quy luật biến dạng, đồng thời tối ưu hóa quy trình và thông số để kiểm soát trạng thái ứng suất dư của trống để nhận ra dự đoán về biến dạng gia công CNC tiếp theo. "Sự bảo vệ"; đã phát triển một thiết bị cân bằng ứng suất dư hỗn hợp "rung động nhiệt", áp dụng hiệu ứng hỗn hợp nhiệt và rung kiểu "khoang điểm" lên phôi để thực hiện cân bằng ứng suất dư nhằm "loại bỏ" biến dạng phôi.

Công nghệ tổng thể của thành tựu dự án này đã đạt đến trình độ tiên tiến quốc tế, và nó đã đạt đến trình độ tiên tiến quốc tế trong công nghệ xử lý trước khi điều chỉnh lực cắt / cân bằng tải nhiệt.

Liên kết đến bài viết này ： Nghiên cứu về công nghệ chính của quá trình gia công CNC cho cấu trúc phức tạp lớn của máy bay

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100. Dịch vụ gia công CNC chính xác nhanh chóng 3, 4 và 5 trục bao gồm phay, tiện theo thông số kỹ thuật của khách hàng, Có thể tạo ra các bộ phận được gia công bằng kim loại và nhựa với dung sai +/- 0.005 mm.đúc chết,tấm kim loại và dậpCung cấp nguyên mẫu, chạy sản xuất đầy đủ, hỗ trợ kỹ thuật và kiểm tra đầy đủ. ô tô, hàng không vũ trụ, khuôn và vật cố định, ánh sáng dẫn,y khoa, xe đạp và người tiêu dùng thiết bị điện tử các ngành nghề. Giao hàng đúng hẹn. Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Chào mừng bạn đến với Liên hệ với chúng tôi ( sales@pintejin.com ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.