数控工艺与编程技术在航空零件加工中的应用

数控工艺与编程技术在航空零件加工中的应用

卢国伟

航空工业西飞 陕西 西安 710089

摘要：近些年来我国社会经济发展速度迅猛，各行各业都处于突飞猛进的发展态势。航空航天作为我国工业发展的重要行业自然也不例外，尤其是对数控技术编程技术等高新技术的吸收，使得我国航空零件的制造更加精益化，复杂化，能够满足航空航天发展的需求，因此论文针对航空零件工艺加工流程所存在的多个方面展开分析，并且针对其中存在的问题提出相关的改进措施，希望能推动数控加工体系的发展，推动我国航空行业的稳步建设。 关键词：数控技术，软件编程技术，航空零件，应用措施探讨 一、加工工艺研究 航空航天行业发展的过程中对零件的要求极高，不同零件之间的细微差异都会导致各种问题的出现，因此在进行软件零件建设的过程中，要提高其精密性和应变能力，最大限度的保证自身质量的前提下，提升自身的精密程度。这样不仅能够满足日常生产的需求，还能够提高相应的机械承载能力，杜绝零件出现破损裂缝的情况。我国航空行业零件目前的加工制造模式仍然是以整块毛坯进行制造为主，但是由于许多零件的形状比较特殊，应用过程中所处的工作环境和需要承载的工作压力较为复杂，所以不同的零件加工难度不尽相同。这些特殊的零件不仅耗费的时间更多，也容易出现质量问题。因此必须针对我国现有的加工制造体系进行改革应用新型技术，提高加工效率质量，满足行业发展的需求。 二、专用工具的数控加工 2.1零件夹取工具，刀具 加工过程中需要应用各种辅助工具，对航空零件的质量进行检查。例如利用道具对其外形特征进行检查，并且针对其中存在误差的地区进行整合修改，零件在制作的过程中确定其质量无误之后，必须应用专门的工具进行转移，而不是随意直接拿走转移。因为加工的毛坯是正六面体 ，所以在前序加工过程中要选取平口钳作为夹具 ，同时安装辅助定位元件 ，这样能够确保航空零件的制造质量与加工效率。而在加工毛坯下部分的外形与侧面的两个方形槽过程中 ，必须利用专用夹具完成半成品工件的定位与加紧。在对航空工件有关加工内容与要求分析的前提下 ，充分结合夹具的设计有关知识 ，从而明确利用一面两销的定位决策进行专用夹具的设计 ，同时利用定位误差的分析与计算 ，保证专用夹具设计的科学性与合理性 ，这样不仅能够提高加工精度 ，还可以提升工作率。依据有关资料 ，在利用加工下半部分外形夹具过程中一定要在工件下方加强可以升降的辅助支撑 ，从而提升工件的切削刚度与获取相对良好的切削质量。在加工有关要求方面而言 ，此航空零件 Φ14 mm 和 Φ12 mm孔精度与两者间的同轴度都有较高要求 ，在满足有关加工精度要求基础上 ，为了可以确保相对较高的加工效率 ，研究设计出同轴度相对较高的特制精加工的铣刀 ，此刀具上半部分的有效切削直径是 Φ14 mm，而下半部分的有效切削直径是 Φ12 mm，主要用在两孔一体化加工 ，从而有效的确保的两孔的精度同轴度 2.2数控加工工艺 数控加工工艺指的是对多种编程技术，智能化控制技术应用，建立起一个信息控制中心，通过对原材料的特性进行分析，结合实际工作需求设计一个完善的加工体系，保证整个原料的生产过程中有相关规范可以遵循。并且数控控制平台能够实时的监控整个工作环节，确保工作环境和工作状态，一旦发生问题，能够第一时间停止作出反应。同时利用传感技术信息收集处理技术，对加工的环境例如温度湿度空气流动速度等等进行细致的监控，这些外在的因素都有可能直接的影响航空零件的生产质量。 三、数控编程技术 3.1加工模型

数控加工模型主要包括零件模型和毛坯模型及工装模型等多种。而零件模型与毛坯模型通常是实现零件壳体数控编程的关键模型文件 ，在利用UG/CAM 软时型腔铣的操作生成开粗与二次开粗刀轨过程汇总必须利用上述的两个模型。为了确保生成刀轨的可靠、安全性 ，一定要建立工装模型。另外 ，引进工装模型把此模型设置成型腔铣操作过程中的检查几何体 ，这样生成的刀轨就能够主动避开加紧的零件定位板 ，防止损坏定位板与刀具。而在创建刀具模型过程中 ，要考虑现场刀柄的配备情形创建三维刀柄 ，从而在设计刀轨过程中可以检查刀柄和零件的干涉 ，并对刀轨进行及时修正。

3.2修改模型 在进行编程之前，一定对模型进行详细的核对，确保其与施工图纸相切合，只有这样才能确保最后设计出来的模型具有可参考性和科学性。模型建立过程中，要确保其三维尺寸与整体零件尺寸没有比例上的误差，同时在加工方面能够起到指导作用。对模型进行修改时，必须要遵循指导文件进行规范性修改，而不能凭借经验直接修改，对数控技术的应用就体现在这一方面，能够高度规范模型修改方面的工作，单向公差必须满足编制工作的需求。 3.3加工区域的划分 在进行加工区域的划分时，也要对数控编程技术进行一定程度上的应用保障，其能够帮助所有工程的数字科学性理解，例如壳体零件的外形加工时，必须针对其工作环境分为细致的两类。有密封面和非密封面对于日后航空航天零件的工作而言有着巨大的差别，如果在这方面的加工尺寸以及质量方面没有进行严格的把关，就会导致零件的质量无法满足日后工作需求。如果应用数控编程技术，就能够相应的提高刀具的精密加工程度，能够在一定程度上的加快新产品的设计与实现，推动新兴技术的产生与发展。 3.4参数的选取 加工参数的选取离不开科学的数控编程技术，通过对加工过程中各项参数的设定，满足数控技术基础性要求，提高生产效率，降低运行成本，同时还能够保证高品质的生产效果，尤其是涉及到相关切削参数和运转参数方面的工程加工，数控技术能够合理的分析各项质量指标，选取合适的精度和加工效率，为整体工作的稳定性打基础。

四、结束语 综上所述，数控编程技术对航空零件的加工有着有力的推动作用，不仅能够帮助零件的分析与研究，推动新兴技术的出现，还能够保障整个加工流程稳定运行，提高加工的效率质量，减轻运营成本使得整个加工体系事半功倍，并且满足我国航空航天行业发展的需求。

参考文献：

[1]曹李君,沈仙.线切割加工工艺在航空发动机零件加工中的应用[J].航空动力,2019(04)

[2]郭燕. 基于接力算法的航空整体结构件铣削加工变形预测研究[D].南昌航空大学,2017