CNC-bewerkingsproces voor grote complexe constructies van vliegtuigen

Tijdens de ontwikkeling en productie van vliegtuigen wordt NC-bewerking geconfronteerd met drie grote problemen: bewerkingsschade, bewerkingsinstabiliteit en bewerkingsvervorming. Sinds 2007 heeft PTJ Shop, met ondersteuning van verschillende projecten in de luchtvaartindustrie, bovenstaande problemen succesvol opgelost.

De essentiële oorzaken van bewerkingsschade, instabiliteit en vervorming komen voort uit de dynamische interactie van het "machine tool-tool-workpiece" processysteem in de NC bewerkingsproces:. Traditionele theorieën en methoden gebaseerd op ervaring en één factor lossen bovenstaande problemen niet op.

Het algemene idee is om het probleem aan te pakken. Analyseer door middel van modellering de mechanische aard van "overbelasting → schade", "gebabbel → stabiliteit" en "stress → vervorming". Uit de theoretische voorspelling worden "bewijs" en "apparatuur" "verdreven". Begin met een combinatie van anti-annulering, zowel hardware als software, en doorbreek de volgende sleuteltechnologieën:

• 1) Snijkracht / thermische belastingsbalans voorinstelling verwerkingstechnologie voor het verwerken van moeilijke materialen en complexe structuren;
• 2) Stabiele en snelle freesverwerkingstechnologie voor grote dunwandige structurele onderdelen;
• 3) Voorspellings- en regeltechniek van restspanning en vervorming tijdens het gehele proces van grote en complexe constructiedelen.

PTJ Shop onafhankelijk ontwikkeld: NC-frezen in de tijd variërende snijkrachtvoorspelling en parameteroptimalisatiesoftware en microsmeerapparaat, NC-snijdynamieksimulatie-optimalisatiesoftware en passieve dempingstrillingsabsorptie-apparaat, bewerkingsvervormingssimulatiesoftware en "thermische trillingen" samengestelde spanningsegalisatie De apparaat wordt toegepast op het numeriek gecontroleerde bewerkingsproces van grote en complexe structurele onderdelen van vliegtuigen en lost de problemen op van machinale instabiliteit, schade en vervorming.

Onderzoek en toepassing van sleuteltechnologieën:

1. Snijkracht / thermische belastingsbalans voorinstelling verwerkingstechnologie voor moeilijk te bewerken materialen

Het probleem van machinale schade is dat de Laser snijden kracht / thermische belasting is groot en verandert sterk tijdens de CNC-bewerking proces, dat mechanische schade en brandwonden aan het oppervlak veroorzaakt door de impact van gereedschappen en werkstukken, vooral bij de numerieke besturing van moeilijk te bewerken materialen.

De traditionele manier om machinale schade te voorkomen en te verminderen, is door de hoeveelheid snijwerk sterk te verminderen en een grote hoeveelheid snijvloeistof te gebruiken, wat de snij-efficiëntie aanzienlijk opoffert. Geconfronteerd met nieuwe verwerkingsvereisten, gebaseerd op dynamische snijkrachtmodellering en rekening houdend met meerdere beperkingen van het processysteem, werd een radiale spiraalvormige gelaagde gelokaliseerde cirkelvormige freesmethode met variabele spiraalcurves voorgesteld om het gereedschapspad te optimaliseren en de snijparameters vooraf aan te passen. De snijkracht is uitgebalanceerd om overbelasting en impact van snijkracht te voorkomen.

Tijdsafhankelijke snijkrachtvoorspelling en parameteroptimalisatiesoftware voor: CNC-bewerking van vliegtuigen onderdelen is ontwikkeld en applicatiespecificaties zijn opgesteld; er zijn drie soorten quasi-droogsnijdende precisiesmeerinrichtingen ontwikkeld. Het supergrote frame van titaniumlegering van TC4 is verwerkt en getest op complexe structuren zoals ribben, randen en interne vormen om een ​​stabiele snijsnelheid van meer dan 150 m / min te bereiken, en de oppervlakteruwheid van de kritieke onderdelen bereikt Ra1.6 ~ Ra0.8.

2. Stabiele high-speed freesverwerkingstechnologie voor grote dunwandige componenten;

Het probleem van machinale instabiliteit is dat de dunwandige en sterk versterkte structuren ervoor zorgen dat de dynamische eigenschappen van het processysteem verslechteren, en dat er snijtrillingen optreden. Geconfronteerd met nieuwe verwerkingsvereisten, gebaseerd op de analyse van processysteeminteracties, werd een dynamisch model "werktuigmachine-gereedschap-werkstuk" opgesteld. Door middel van testen en identificatie werd de flutterstabiliteitsdomeincurve berekend door simulatie. Onder de meervoudige beperkingen van het processysteem worden geoptimaliseerde snijparameters verschaft om snel en efficiënt snijden te bereiken zonder klapperen, en om instabiliteit van de bewerking te "voorkomen".

Op basis van het fluttermodel is een verscheidenheid aan dempings- en trillingsdempende apparaten ontwikkeld en geïnstalleerd op de overeenkomstige delen van de bewerkte structuur of werktuigmachine om de optredende trillingen te onderdrukken of te dempen en de "eliminatie" van bewerkingstrillingen te bereiken.

Zelfstandig de identificatietesthardware, X-Cut/e-Cutting software en dempingsapparaat ontwikkeld en op basis van een groot aantal testen een procesdatabase opgezet. Voorbeeldtests van rompframes in aluminiumlegeringen voor vliegtuigen tonen aan dat:

Realiseer chattervrije stabiele verwerking van zwakke stijve randen;

Materiaalverwijderingssnelheid meer dan verdubbeld;

De oppervlakteruwheid van de kritische delen bereikt Ra0.8 μm.

3. Voorspellings- en controletechnologie van restspanning en vervorming tijdens het hele proces

De vervorming van grote en complexe componenten komt voornamelijk van:

• 1) de vervorming veroorzaakt door de restspanning in de blanco die continu wordt vrijgegeven en herverdeeld tijdens het snijproces;
• 2) de vervorming tussen het gereedschap en het werkstuk (inclusief klemmen) onder invloed van snijkracht Relatieve vervorming.

Daarom vormen de vorming van restspanning in structurele onderdelen van vliegtuigen en de evolutie van elastische vervorming van het blad de kern van het voorspellen en beheersen van machinale vervorming. Voer voor grote en complexe vliegtuigcomponenten een simulatieanalyse uit van de restspanning van de blanco tot het eindproduct van het structurele onderdeel, voorspel de restspanningsverdelingstoestand en verwerkingsvervormingswet, en optimaliseer het proces en de parameters om de restspanningstoestand te regelen van de blanco om de voorspelling van daaropvolgende CNC-bewerkingsvervorming te realiseren. "Bescherming"; ontwikkelde een "thermisch-vibratie" composiet restspanningsvereffeningsapparaat, dat "point-cavity"-type thermische en trillingssamenstellingseffecten op het werkstuk toepast om restspanningsegalisatie uit te voeren om de werkstukvervorming te "elimineren".

De algehele technologie van deze projectprestatie heeft het internationale geavanceerde niveau bereikt en het heeft het internationale geavanceerde niveau bereikt in de snijkracht / thermische belastingsbalans voor-aanpassingsverwerkingstechnologie.

Link naar dit artikel： Onderzoek naar sleuteltechnologie van CNC-bewerkingsprocessen voor grote complexe constructies van vliegtuigen Air

Reprint Statement: Als er geen speciale instructies zijn, zijn alle artikelen op deze site origineel. Vermeld de bron voor herdruk: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® biedt een volledig assortiment op maat gemaakte precisie cnc-bewerkingscentrum China diensten.ISO 9001:2015 &AS-9100 gecertificeerd. 3, 4 en 5-assige CNC-bewerkingsdiensten met snelle precisie, waaronder frezen, draaien volgens klantspecificaties, geschikt voor bewerkte metalen en kunststof onderdelen met een tolerantie van +/- 0.005 mm. Secundaire diensten omvatten CNC en conventioneel slijpen, boren,spuitgieten,plaatmetaal en stempelen.Prototypes, volledige productieruns, technische ondersteuning en volledige inspectie leveren automotive, ruimte, schimmel en armatuur, led-verlichting,medisch, fiets en consument elektronica industrieën. Op tijd geleverd. Vertel ons iets over het budget en de verwachte levertijd van uw project. We zullen samen met u een strategie bedenken om de meest kosteneffectieve services te bieden om u te helpen uw doel te bereiken, welkom om contact met ons op te nemen ( verkoop@pintejin.com ) direct voor uw nieuwe project.