Процесс обработки с ЧПУ для большой сложной конструкции самолета

Во время разработки и производства самолетов обработка с ЧПУ сталкивается с тремя основными проблемами: повреждение при обработке, нестабильность обработки и деформация обработки. С 2007 года PTJ Shop при поддержке различных проектов в авиационной отрасли успешно решает вышеперечисленные проблемы.

Основные причины механических повреждений, нестабильности и деформации возникают из-за динамического взаимодействия технологической системы «станок-инструмент-заготовка» в ЧПУ. процесс обработки. Традиционные теории и методы, основанные на опыте и единственном факторе, не решают вышеуказанных проблем.

Общая идея состоит в том, чтобы решить проблему. С помощью моделирования проанализируйте механическую природу «перегрузки → повреждения», «вибрации → стабильности» и «напряжения → деформации». Согласно теоретическому предсказанию, «доказательство» и «оборудование оборудования» «рассеиваются». Начните с комбинации аппаратной и программной защиты от отмены отмены бронирования и пройдите через следующие ключевые технологии:

• 1) технология предварительной настройки баланса силы резания / тепловой нагрузки для обработки сложных материалов и сложных конструкций;
• 2) Стабильная и высокоскоростная технология фрезерной обработки крупногабаритных тонкостенных деталей конструкций;
• 3) Технология прогнозирования и контроля остаточных напряжений и деформаций в течение всего процесса крупных и сложных конструктивных деталей.

PTJ Shop независимо разработал: программное обеспечение для прогнозирования силы резания с изменяющимся во времени фрезерование с ЧПУ и оптимизацию параметров, а также устройство для микросмазки, программное обеспечение для оптимизации моделирования динамики резания с ЧПУ и устройство пассивного демпфирования вибрации, программное обеспечение для моделирования механической деформации и выравнивание сложных термических вибраций. Устройство применяется для процесса обработки с числовым программным управлением больших и сложных конструктивных деталей самолетов и решает проблемы, связанные с нестабильностью, повреждением и деформацией обработки.

Исследование и применение ключевых технологий:

1. Технология предварительной настройки баланса силы резания и тепловой нагрузки для труднообрабатываемых материалов.

Проблема механического повреждения заключается в том, что лазерная резка сила / тепловая нагрузка велика и резко меняется во время CNC-обработка Процесс, который вызывает механические повреждения и ожоги поверхности от ударов инструментов и деталей, особенно при обработке с числовым программным управлением труднообрабатываемых материалов.

Традиционный способ избежать и уменьшить повреждения при механической обработке - это значительно уменьшить объем резания и использовать большое количество смазочно-охлаждающей жидкости, что значительно снижает эффективность резания. Столкнувшись с новыми требованиями к обработке, основанными на динамическом моделировании силы резания и с учетом множества ограничений технологической системы, был предложен метод радиально-слоистого локализованного кругового фрезерования с изменяемыми спиральными кривыми для оптимизации траектории инструмента и предварительной настройки параметров резания. Усилие резания сбалансировано для предотвращения перегрузки и воздействия силы резания.

Программное обеспечение для нестационарного прогнозирования силы резания и оптимизации параметров для CNC-обработка самолетов части разработан, и сформированы спецификации приложения; Были разработаны три типа устройств для точной смазки квазисухой резки. Сверхбольшая общая рама из титанового сплава TC4 обрабатывается и тестируется для сложных структур, таких как ребра, кромки и внутренние формы, для достижения стабильной скорости резания более 150 м / мин, а шероховатость поверхности критических деталей достигает Ra1.6 ~ Ra0.8.

2. стабильная высокоскоростная фрезерная обработка больших тонкостенных компонентов

Проблема нестабильности обработки заключается в том, что тонкостенные и высокоармированные конструкции приводят к ухудшению динамических характеристик технологической системы и возникновению флаттера резания. Столкнувшись с новыми требованиями к обработке, на основе анализа взаимодействия технологических систем была создана динамическая модель «станок-инструмент-заготовка». Путем тестирования и идентификации была рассчитана кривая области устойчивости к флаттеру путем моделирования. В соответствии с многочисленными ограничениями технологической системы, оптимизированные параметры резания обеспечиваются для достижения высокоскоростной и высокоэффективной резки без вибрации, а также для «предотвращения» нестабильности обработки.

На основе модели флаттера были разработаны и установлены различные устройства демпфирования и гашения вибрации на соответствующих частях обрабатываемой конструкции или станка для подавления или ослабления возникающих вибраций и достижения «устранения» вибраций при механической обработке.

Независимо разработали аппаратное обеспечение для идентификации, программное обеспечение X-Cut / e-Cutting и демпфирующее устройство, а также создали базу данных процессов на основе большого количества тестов. Примеры испытаний каркасов фюзеляжа из авиационных алюминиевых сплавов показывают, что:

Реализуйте стабильную обработку слабых жестких кромок без вибрации;

Скорость съема материала увеличилась более чем вдвое;

Шероховатость поверхности ответственных деталей достигает Ra0.8 мкм.

3. Технология прогнозирования и контроля остаточных напряжений и деформаций в течение всего технологического процесса.

Деформация крупных и сложных деталей в основном происходит из-за:

• 1) деформация, вызванная остаточным напряжением в заготовке, непрерывно высвобождающимся и перераспределяющимся в процессе резки;
• 2) деформация между инструментом и заготовкой (включая зажим) под действием силы резания. Относительная деформация.

Таким образом, образование остаточных напряжений в конструктивных деталях самолета и эволюция упругой деформации лопасти являются основой прогнозирования и управления деформацией при механической обработке. Для больших и сложных компонентов самолета выполните имитационный анализ остаточного напряжения от заготовки до готового изделия конструктивной детали, спрогнозируйте состояние распределения остаточных напряжений и закон обработки деформации, а также оптимизируйте процесс и параметры для управления состоянием остаточного напряжения. заготовки для прогнозирования последующей деформации при обработке с ЧПУ. «Охрана»; разработали «тепловое вибрационное» устройство для выравнивания композитных остаточных напряжений, которое применяет тепловые и вибрационные эффекты типа «точка-полость» к заготовке для выравнивания остаточных напряжений для «устранения» деформации заготовки.

Общая технология достижения этого проекта достигла международного передового уровня, и он достиг международного передового уровня в технологии обработки предварительной регулировки баланса силы резания / тепловой нагрузки.

Ссылка на эту статью ： Исследование ключевых технологий обработки с ЧПУ для крупногабаритных сложных конструкций летательных аппаратов

Заявление о перепечатке: Если нет специальных инструкций, все статьи на этом сайте являются оригинальными. Укажите источник для перепечатки: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® обеспечивает полный спектр Custom Precision обработка с чпу китай Services.ISO 9001: 2015 и AS-9100 сертифицированы. 3, 4 и 5-осевая высокоточная обработка с ЧПУ, включая фрезерование, токарную обработку по спецификациям заказчика, возможность обработки деталей из металла и пластика с допуском +/- 0.005 мм. Дополнительные услуги включают ЧПУ и обычное шлифование, сверлениелитье под давлением,листовой металл и штамповка.Предоставление прототипов, полный цикл производства, техническая поддержка и полный осмотр. автомобильный, авиационно-космический, пресс-форма и приспособление, светодиодное освещение,основным медицинским, велосипед и потребитель электроника отрасли. Своевременная доставка. Расскажите нам немного о бюджете вашего проекта и ожидаемых сроках доставки. Вместе с вами мы разработаем стратегию предоставления наиболее рентабельных услуг, которые помогут вам достичь поставленной цели. Добро пожаловать, чтобы связаться с нами ( sales@pintejin.com ) непосредственно для вашего нового проекта.