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1、,第四章 飛機(jī)零件機(jī)械加工工藝概述,概述,飛機(jī)零件機(jī)械加工(簡稱機(jī)加)工藝是飛機(jī)制造技術(shù)中的重要組成部分。目前,國內(nèi)飛機(jī)零件機(jī)加工藝的技術(shù)水平與先進(jìn)國家相比還有較大的差距,難以適應(yīng)我國航空工業(yè)發(fā)展的需要。因此,在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)科學(xué)研究,提高加工藝水平,是發(fā)展航空工業(yè)的重要環(huán)節(jié)之一。,4.1 飛機(jī)零件機(jī)加工藝的重要性,當(dāng)代飛機(jī)要求具有先進(jìn)的設(shè)計、優(yōu)化的選材和精良的制造工藝。統(tǒng)計資料表明,隨著飛機(jī)技術(shù)性能的不斷提高和數(shù)控加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用,機(jī)加零件的數(shù)量在不斷增多,尤其是整體大件增加得更為顯著。以殲擊機(jī)為例,機(jī)加零件的件數(shù)N,整體大件的件數(shù)M和機(jī)加零件的制造勞動量占全機(jī)制造勞動量的百分?jǐn)?shù)
2、B都在不斷增長。,,飛機(jī)機(jī)體的大部分骨架零件都要進(jìn)行機(jī)械加工,只有不斷地尋求新的機(jī)加工藝方法和先進(jìn)的加工設(shè)備,才能適應(yīng)多品種、中小批量、生產(chǎn)周期長、勞動量大的機(jī)加零件的生產(chǎn)需要。隨著電子計算機(jī)技術(shù)和數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)輔助設(shè)計、輔助制造(CAD/CAM)技術(shù)和柔性制造系統(tǒng)(FMS)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和迅速的發(fā)展,機(jī)加工藝技術(shù)水平得到了很大的提高。這對保證機(jī)加零件的質(zhì)量、縮短制造周期、降低生產(chǎn)成本、增加競爭和應(yīng)變能力,以及擴(kuò)大國際合作等都發(fā)揮了巨大作用。,4.2 飛機(jī)零件機(jī)加工藝的特點,飛機(jī)零件機(jī)加工藝之所以有別于一般機(jī)械制造業(yè)的機(jī)加工藝,是因為飛機(jī)的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式具有其自身的特點。
3、機(jī)加零件是構(gòu)成飛機(jī)機(jī)體骨架和氣動外形的重要組成部分,它們品種繁多、形狀復(fù)雜、選材各異。與一般機(jī)械制造業(yè)相比,它們的加工難度大,對制造技術(shù)的要求高。例如:壁板、梁、框、座艙蓋骨架整體結(jié)構(gòu)件,由構(gòu)成飛機(jī)氣動外形的流線型曲面、各種異形切面、結(jié)合槽口及交點孔組合而成的復(fù)雜組合體,不但形位精度要求高,而且有嚴(yán)格的重量控制和使用壽命的要求。飛機(jī)零件機(jī)加工藝具有航空工藝的明顯特色,它所利用的加工手段,包括手工操作、半自動化的數(shù)控加工,直到全自動化的柔性制造系統(tǒng)等多種加工工藝,其間的技術(shù)水平差異很大。,,零件加工時,除要求按圖紙尺寸制造外,對構(gòu)成氣動外形的流線型曲面、結(jié)合槽口以及交點孔等,還要有符合專用檢驗工
4、裝的要求。專用工裝品種多,協(xié)調(diào)關(guān)系復(fù)雜,協(xié)調(diào)精度要求高。應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計和輔助制造,可大大減少協(xié)調(diào)環(huán)節(jié),提高協(xié)調(diào)精度,節(jié)省許多專用工裝,縮短新產(chǎn)品的研制周期。,,為了達(dá)到零件設(shè)計的各項技術(shù)要求,飛機(jī)機(jī)加零件的工藝過程復(fù)雜,控制嚴(yán)格。零件外形和尺寸的準(zhǔn)確度、邊緣狀況、表面完整性(包括表面粗糙度、表面應(yīng)力、表面腐蝕、表面燒傷、表面紋理方向、表面電磁特性變化等),都必須采用相應(yīng)的工藝措施來保證,采用動態(tài)的檢測手段來進(jìn)行檢驗。 在飛機(jī)機(jī)加工藝中,銑削加工工藝占有重要的地位。銑削加工的勞動量占全機(jī)機(jī)加總勞動量的33.8%一48.5%。因此,大型多坐標(biāo)數(shù)控銑床得到了廣泛的應(yīng)用。表1.1列出了一些飛機(jī)機(jī)
5、加零件機(jī)加勞動量的統(tǒng)計數(shù)字。,,飛機(jī)機(jī)加工藝是綜合運用各種先進(jìn)機(jī)加工藝的復(fù)雜技術(shù)。如成組技術(shù)(GT)、數(shù)控加工技術(shù)、仿形加工技術(shù)、精密深孔加工技術(shù)、超精加工技術(shù)、無切屑加工技術(shù)等,都在飛機(jī)零件的機(jī)械加工中被廣泛采用。 飛機(jī)機(jī)加工藝的發(fā)展取決于飛機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、新型材料的應(yīng)用和新工藝、新技術(shù)及先進(jìn)設(shè)備的采用。軍用飛機(jī)不斷提高的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo),民用飛機(jī)安全、壽命、舒適的市場要求,比剛度大、比強(qiáng)度高、耐腐蝕材料的使用等,都迫切需要飛機(jī)機(jī)加工藝技術(shù)不斷得以完善、發(fā)展和提高。,4.3 飛機(jī)機(jī)加零件分類,飛機(jī)機(jī)加零件,按其結(jié)構(gòu)特點和工藝特點可分為7大類 由于現(xiàn)代飛機(jī)的性能不斷提高,因此整體結(jié)構(gòu)已成為現(xiàn)代飛機(jī)廣泛采用的主要承力構(gòu)件。 整體結(jié)構(gòu)零件的特點簡述如下: 整體結(jié)構(gòu)與舊式的鉚接結(jié)構(gòu)相比,整體結(jié)構(gòu)有許多突出的優(yōu)點。在氣動性能方面,整體結(jié)構(gòu)外形準(zhǔn)確,對稱性好;在強(qiáng)度方面,整體結(jié)構(gòu)剛性好,比強(qiáng)度高,可減輕重量(約15%20%),氣密性好;在工藝和經(jīng)濟(jì)效益方面,大大減少了零件和連接件的數(shù)量,裝配后變形小,可使部件成本降低50%左右。當(dāng)前整體結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)水平,已成為衡量世界各國航空技術(shù)水平和基礎(chǔ)工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。,