Procés de mecanitzat CNC per a grans estructures complexes d'avions

Durant el desenvolupament i la producció d'avions, el mecanitzat NC s'enfronta a tres problemes principals: danys al mecanitzat, inestabilitat del mecanitzat i deformació del mecanitzat. Des de 2007, PTJ Shop, amb el suport de diversos projectes de la indústria de l'aviació, ha resolt amb èxit els problemes esmentats anteriorment.

Les causes essencials dels danys, la inestabilitat i la deformació del mecanitzat provenen de la interacció dinàmica del sistema de procés "màquina-eina-eina-peça" al NC. procés de mecanitzat. Les teories i mètodes tradicionals basats en l'experiència i en un sol factor no resolen els problemes anteriors.

La idea general és abordar el problema. Mitjançant el modelatge, analitzeu la naturalesa mecànica de "sobrecàrrega → dany", "xerrada → estabilitat" i "esforç → deformació". A partir de la predicció teòrica, la "prova" i "equips d'equip" es "dissipen". Comenceu amb una combinació d'anticancel·lació, tant de maquinari com de programari, i desenvolupeu les tecnologies clau següents:

• 1) Tecnologia de processament de preajust de força de tall / balanç de càrrega tèrmica per processar materials difícils i estructures complexes;
• 2) Tecnologia de processament de fresat estable i d'alta velocitat per a peces estructurals grans de parets primes;
• 3) Tecnologia de predicció i control de la tensió residual i la deformació durant tot el procés de peces estructurals grans i complexes.

PTJ Shop desenvolupat de manera independent: programari de predicció de la força de tall i variació del temps de fresat NC i dispositiu d'optimització de paràmetres i dispositiu de microlubricació, programari d'optimització de simulació de dinàmiques de tall NC i dispositiu d'absorció de vibracions d'amortiment passiu, programari de simulació de deformació de mecanitzat i compensació d'estrès compost de "vibració tèrmica". El dispositiu s'aplica al procés de mecanitzat amb control numèric de peces estructurals grans i complexes d'avions i resol els problemes d'inestabilitat, danys i deformacions del mecanitzat.

Recerca i aplicació de tecnologies clau:

1. Tecnologia de processament de preajust de força de tall/equilibri de càrrega tèrmica per a materials difícils de mecanitzar

El problema dels danys de mecanitzat és que el tall làser La força / càrrega tèrmica és gran i canvia bruscament durant la Mecanitzat CNC procés, que provoca danys mecànics i cremades superficials a l'impacte d'eines i peces, especialment en el mecanitzat de control numèric de materials difícils de mecanitzar.

La manera tradicional d'evitar i reduir els danys de mecanitzat és reduir en gran mesura la quantitat de tall i utilitzar una gran quantitat de fluid de tall, cosa que sacrifica significativament l'eficiència de tall. Davant dels nous requisits de processament, basats en el modelatge dinàmic de la força de tall i tenint en compte múltiples limitacions del sistema de procés, es va proposar un mètode de fresat circular localitzat en capes espirals radials amb corbes espirals variables per optimitzar el recorregut de l'eina i preajustar els paràmetres de tall. La força de tall està equilibrada per evitar la sobrecàrrega i l'impacte de la força de tall.

Programari d'optimització de paràmetres i predicció de força de tall variable en el temps Mecanitzat CNC d’avions parts s'ha desenvolupat i s'han format les especificacions d'aplicació; s'han desenvolupat tres tipus de dispositius de lubricació de precisió de tall quasi en sec. El marc global súper gran d'aliatge de titani TC4 es processa i prova per a estructures complexes com costelles, vores i formes internes per aconseguir una velocitat de tall estable de més de 150 m / min, i la rugositat superficial de les peces crítiques arriba a Ra1.6 ~ Ra0.8.

2.Tecnologia de processament de fresat d'alta velocitat estable per a components grans de parets primes

El problema de la inestabilitat del mecanitzat és que les estructures de parets primes i altament reforçades fan que les característiques dinàmiques del sistema de procés es deteriorin i que es produeix un aleteig de tall. Davant les noves exigències de processament, a partir de l'anàlisi de les interaccions del sistema de procés, es va establir un model dinàmic “màquina-eina-peça”. Mitjançant proves i identificació, es va calcular per simulació la corba del domini d'estabilitat del flutter. Sota les múltiples limitacions del sistema de procés, es proporcionen paràmetres de tall optimitzats per aconseguir un tall d'alta velocitat i d'alta eficiència sense ruïnes i per "evitar" la inestabilitat del mecanitzat.

A partir del model de flutter, s'han desenvolupat i instal·lats diversos dispositius d'amortiment i d'amortiment de vibracions a les parts corresponents de l'estructura mecanitzada o màquina-eina per suprimir o atenuar les vibracions que es produeixen i aconseguir "l'eliminació" de les vibracions de mecanitzat.

Va desenvolupar de manera independent el maquinari de prova d'identificació, el programari X-Cut / e-Cutting i el dispositiu d'amortiment, i va establir una base de dades de processos basada en un gran nombre de proves. Exemples de proves de marcs de fuselatge en aliatges d'alumini d'avions mostren que:

Realitzeu un processament estable sense xerrades de vores rígides febles;

La taxa d'eliminació de material va augmentar més del doble;

La rugositat superficial de les parts crítiques arriba a Ra0.8 μm.

3. Tecnologia de predicció i control de l'esforç residual i deformació durant tot el procés

La deformació de components grans i complexos prové principalment de:

• 1) la deformació causada per la tensió residual en el blanc alliberada i redistribuïda contínuament durant el procés de tall;
• 2) la deformació entre l'eina i la peça (inclosa la subjecció) sota l'acció de la força de tall Deformació relativa.

Per tant, la formació de tensió residual a les peces estructurals de l'aeronau i l'evolució de la deformació elàstica de la fulla són el nucli per predir i controlar la deformació del mecanitzat. Per a components d'avions grans i complexos, realitzeu una anàlisi de simulació de la tensió residual des del blanc fins al producte acabat de la peça estructural, prediu l'estat de distribució de la tensió residual i la llei de deformació del processament i optimitzeu el procés i els paràmetres per controlar l'estat de tensió residual. de la bruta per realitzar la predicció de la deformació posterior del mecanitzat CNC. "Protecció"; va desenvolupar un dispositiu d'equalització de tensió residual compost de "vibració tèrmica", que aplica efectes compostos tèrmics i de vibració de tipus "cavitat puntual" a la peça per realitzar una igualació de tensió residual per "eliminar" la deformació de la peça.

La tecnologia global d'aquest projecte ha assolit el nivell avançat internacional i ha assolit el nivell avançat internacional en la tecnologia de processament de preajust de força de tall/equilibri de càrrega tèrmica.

Enllaç a aquest article ： Investigació sobre tecnologia clau del procés de mecanitzat CNC per a grans estructures complexes d'avions

Declaració de reimpressió: si no hi ha instruccions especials, tots els articles d’aquest lloc són originals. Indiqueu la font de la reimpressió: https: //www.cncmachiningptj.com/，gràcies！

PTJ® proporciona una gamma completa de precisió personalitzada mecanitzat de la Xina Serveis certificats ISO 9001: 2015 i AS-9100. Serveis de mecanitzat CNC de precisió ràpida de 3, 4 i 5 eixos, inclosos el fresat, el gir a les especificacions del client, Capaç de peces mecanitzades de metall i plàstic amb una tolerància de +/- 0.005 mm. Els serveis secundaris inclouen rectificat CNC, perforació,càsting,xapa de metall i estampatProporcionar prototips, cicles de producció complets, assistència tècnica i inspecció completa automotive, aeroespacial, motlle i accessoris, il·luminació led,metge, bicicleta i consumidor electrònica indústries. Lliurament puntual. Expliqueu-nos una mica el pressupost del vostre projecte i el termini d’entrega previst. Farem estratègies amb vosaltres per proporcionar els serveis més rendibles per ajudar-vos a assolir el vostre objectiu. Benvingut a contactar-nos ( sales@pintejin.com ) directament per al vostre nou projecte.