فرایند ماشینکاری CNC برای ساختار پیچیده بزرگ هواپیما

در طول توسعه و تولید هواپیماها ، ماشینکاری NC با سه مشکل عمده روبرو می شود: آسیب ماشینکاری ، بی ثباتی ماشینکاری و تغییر شکل ماشینکاری. از سال 2007 ، PTJ Shop ، با پشتیبانی پروژه های مختلف در صنعت حمل و نقل هوایی ، مشکلات فوق را با موفقیت حل کرده است.

علل اساسی آسیب ماشینکاری ، بی ثباتی و تغییر شکل از تعامل پویا سیستم فرآیند "ماشین ابزار-ابزار-قطعه کار" در NC ناشی می شود. فرآیند ماشینکاریبه نظریه ها و روشهای سنتی مبتنی بر تجربه و عامل واحد مشکلات فوق را حل نمی کند.

ایده کلی پرداختن به مشکل است. از طریق مدل سازی ، ماهیت مکانیکی "اضافه بار ، آسیب" ، "چت ، ثبات" و "تغییر شکل تنش" را تجزیه و تحلیل کنید. از پیش بینی نظری ، "اثبات" و "تجهیزات تجهیزات" "از بین می روند". با ترکیبی از ضد لغو ، سخت افزاری و نرم افزاری ، شروع کنید و فناوری های کلیدی زیر را زیر پا بگذارید:

• 1) فن آوری پردازش پیش تنظیم نیروی برش / تعادل بار حرارتی برای پردازش مواد سخت و سازه های پیچیده ؛
• 2) فن آوری پردازش فرز پایدار و با سرعت بالا برای قطعات بزرگ سازه ای با دیواره نازک ؛
• 3) پیش بینی و کنترل فناوری تنش و تغییر شکل باقی مانده در کل فرایند قطعات ساختاری بزرگ و پیچیده.

PTJ Shop به طور مستقل توسعه داد: نرم افزار پیش بینی نیروی برش متغیر زمان فرز و نرم افزار بهینه سازی پارامترها و دستگاه روانکاری میکرو ، نرم افزار بهینه سازی شبیه سازی دینامیک برش NC و دستگاه جذب ارتعاش میرایی غیرفعال ، ماشینکاری نرم افزار شبیه سازی تغییر شکل و یکسان سازی استرس ترکیبی "ارتعاش حرارتی" این دستگاه در فرایند ماشینکاری با کنترل عددی قطعات ساختاری بزرگ و پیچیده هواپیما اعمال می شود و مشکلات ناپایداری ماشینکاری ، آسیب و تغییر شکل را حل می کند.

تحقیق و کاربرد فناوری های کلیدی:

1. فن آوری پردازش پیش تنظیم تعادل نیروی برش / بار حرارتی برای مواد سخت در ماشین

مشکل آسیب ماشینکاری این است که برش لیزری نیرو / بار حرارتی بزرگ است و در طول تغییر شدید ماشینکاری CNC فرآیند ، که باعث آسیب مکانیکی و سوختگی سطحی بر ضربه ابزارها و قطعات کار می شود ، به ویژه در ماشینکاری کنترل عددی مواد سخت ماشینکاری.

روش سنتی برای جلوگیری و کاهش آسیب ماشینکاری ، کاهش بسیار زیاد میزان برش و استفاده از مقدار زیادی سیال برش است که به طور قابل توجهی کارایی برش را قربانی می کند. در مواجهه با الزامات پردازش جدید ، بر اساس مدل سازی نیروی برش پویا و در نظر گرفتن محدودیت های متعدد سیستم فرآیند ، یک روش فرز دایره ای شکل لایه ای مارپیچی با منحنی های مارپیچی متغیر برای بهینه سازی مسیر ابزار و پیش تنظیم پارامترهای برش پیشنهاد شد. نیروی برش متعادل است تا از اضافه بار و ضربه نیروی برش جلوگیری کند.

نرم افزار پیش بینی نیروی برش متغیر در زمان و بهینه سازی پارامترها برای ماشینکاری CNC هواپیماها بخش توسعه یافته است ، و مشخصات برنامه شکل گرفته است. سه نوع دستگاه روانکاری دقیق برش شبه خشک توسعه داده شده است. چارچوب فوق العاده بزرگ آلیاژ تیتانیوم TC4 برای ساختارهای پیچیده مانند دنده ها ، لبه ها و اشکال داخلی پردازش و آزمایش می شود تا سرعت برش پایدار بیش از 150 متر در دقیقه بدست آید و زبری سطح قطعات بحرانی به Ra1.6 می رسد. Ra0.8.

2. فن آوری پردازش فرز با سرعت بالا برای اجزای بزرگ با دیواره نازک

مشکل بی ثباتی ماشینکاری این است که سازه های با دیواره نازک و تقویت بالا باعث خراب شدن ویژگی های دینامیکی سیستم فرآیند می شود و بال زدن برش رخ می دهد. در مواجهه با الزامات پردازش جدید ، بر اساس تجزیه و تحلیل فعل و انفعالات سیستم فرآیند ، یک مدل پویا "ابزار ماشین-ابزار-قطعه کار" ایجاد شد. از طریق آزمایش و شناسایی ، منحنی حوزه پایداری فلاتر با شبیه سازی محاسبه شد. تحت محدودیت های متعدد سیستم فرآیند ، پارامترهای برش بهینه برای دستیابی به برش با سرعت بالا و کارایی بالا بدون چت و چروک و "جلوگیری" از بی ثباتی ماشینکاری ارائه شده است.

بر اساس مدل فلاتر ، انواع دستگاه های میرایی و میرایی ارتعاش توسعه داده شده و بر روی قسمت های مربوط به ساختار ماشینکاری یا ابزار ماشین نصب شده است تا ارتعاشات پیش آمده را سرکوب یا تضعیف کرده و به "حذف" ارتعاشات ماشینکاری دست یابد.

به طور مستقل سخت افزار تست شناسایی ، نرم افزار X-Cut / e-Cutting و دستگاه میرایی را توسعه داده و پایگاه داده فرایندی را بر اساس تعداد زیادی آزمایش ایجاد کرد. نمونه های آزمایش قاب های بدنه در آلیاژهای آلومینیوم هواپیما نشان می دهد که:

انجام پردازش پایدار بدون سر و صدا از لبه های سفت و سخت ضخیم.

میزان حذف مواد بیش از دو برابر افزایش یافته است.

زبری سطح قطعات بحرانی به Ra0.8 میکرون می رسد.

3. پیش بینی و کنترل فناوری تنش و تغییر شکل باقی مانده در طول کل فرایند

تغییر شکل اجزای بزرگ و پیچیده عمدتا ناشی از موارد زیر است:

• 1) تغییر شکل ناشی از تنش باقیمانده در خالی که به طور مداوم آزاد شده و در طول فرآیند برش توزیع می شود.
• 2) تغییر شکل بین ابزار و قطعه کار (از جمله بستن) تحت تأثیر نیروی برش تغییر شکل نسبی.

بنابراین ، ایجاد تنش باقیمانده در قطعات ساختمانی هواپیما و تکامل تغییر شکل الاستیک تیغه ، هسته پیش بینی و کنترل تغییر شکل ماشینکاری است. برای اجزای پیچیده و بزرگ هواپیما ، تجزیه و تحلیل تنش باقیمانده از محصول خالی تا محصول نهایی قسمت ساختاری ، پیش بینی وضعیت توزیع تنش پسماند و قانون تغییر شکل پردازش و بهینه سازی فرایند و پارامترها برای کنترل حالت تنش پسماند برای درک پیش فرض تغییر شکل ماشینکاری CNC. "حفاظت"؛ یک دستگاه یکسان سازی استرس باقیمانده کامپوزیت "حرارتی-ارتعاشی" ایجاد کرد ، که از اثرات ترکیبی حرارتی و ارتعاشی نوع "حفره نقطه" روی قطعه کار استفاده می کند تا یکسان سازی تنش باقی مانده را برای "حذف" تغییر شکل قطعه انجام دهد.

فناوری کلی این دستاورد پروژه به سطح پیشرفته بین المللی رسیده است و در فناوری پردازش پیش تنظیم نیروی برش / تراز بار حرارتی به سطح پیشرفته بین المللی رسیده است.

پیوند به این مقاله تحقیق در مورد فناوری کلیدی فرآیند ماشینکاری CNC برای ساختار پیچیده بزرگ هواپیما

بیانیه تجدید چاپ: اگر دستورالعمل خاصی وجود ندارد ، همه مقالات این سایت اصلی هستند. لطفاً منبع چاپ مجدد را ذکر کنید: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks

PTJ® طیف کاملی از دقت سفارشی را ارائه می دهد CNC چین ماشینکاری خدمات. گواهینامه ISO 9001: 2015 و AS-9100. 3 ، 4 و 5 محوره خدمات ماشینکاری دقیق CNC از جمله فرز ، تبدیل به مشخصات مشتری ، توانایی قطعات فلزی و پلاستیکی با تحمل +/- 0.005 میلی متر. خدمات ثانویه شامل CNC و سنگ زنی معمولی ، حفاری ،ریخته گری می کند,ورق فلز و مهر زنی. تهیه نمونه های اولیه ، اجرای کامل تولید ، پشتیبانی فنی و بازرسی کامل خودرو, هوافضا، قالب و لوازم جانبی ، روشنایی led ،پزشکی، دوچرخه و مصرف کننده الکترونیک صنایع تحویل به موقع. کمی در مورد بودجه پروژه خود و زمان تحویل پیش بینی شده به ما بگویید. ما برای ارائه کم هزینه ترین خدمات برای کمک به شما در رسیدن به هدف خود با شما استراتژی خواهیم کرد ، خوش آمدید با ما تماس بگیرید ( sales@pintejin.com ) مستقیماً برای پروژه جدید شما.