Processo di lavorazione CNC per grandi strutture complesse di aeromobili

Durante lo sviluppo e la produzione di aeromobili, la lavorazione NC deve affrontare tre problemi principali: danni di lavorazione, instabilità di lavorazione e deformazione della lavorazione. Dal 2007, PTJ Shop, con il supporto di vari progetti nel settore dell'aviazione, ha risolto con successo i problemi sopra menzionati.

Le cause essenziali di danneggiamento, instabilità e deformazione della lavorazione derivano dall'interazione dinamica del sistema di processo "macchina utensile-utensile-pezzo" nel CN processo di lavorazione. Le teorie ei metodi tradizionali basati sull'esperienza e sul singolo fattore non risolvono i problemi di cui sopra.

L'idea generale è quella di affrontare il problema. Attraverso la modellazione, analizzare la natura meccanica di "sovraccarico → danno", "vibrazioni → stabilità" e "sollecitazione → deformazione". Dalla previsione teorica, "prova" e "attrezzature" sono "dissipate". Inizia con una combinazione di anti-cancellazione, sia hardware che software, e supera le seguenti tecnologie chiave:

• 1) Tecnologia di elaborazione della pre-regolazione del bilanciamento del carico termico/forza di taglio per la lavorazione di materiali difficili e strutture complesse;
• 2) Tecnologia di lavorazione di fresatura stabile e ad alta velocità per parti strutturali di grandi dimensioni a parete sottile;
• 3) Tecnologia di previsione e controllo delle sollecitazioni residue e delle deformazioni durante l'intero processo di parti strutturali grandi e complesse.

PTJ Shop ha sviluppato in modo indipendente: software di previsione della forza di taglio variabile nel tempo di fresatura e ottimizzazione dei parametri e dispositivo di microlubrificazione, software di ottimizzazione della simulazione della dinamica di taglio NC e dispositivo di assorbimento delle vibrazioni con smorzamento passivo, software di simulazione della deformazione della lavorazione e equalizzazione delle sollecitazioni del composto "vibrazione termica" Il dispositivo viene applicato al processo di lavorazione a controllo numerico di parti strutturali grandi e complesse di aeromobili e risolve i problemi di instabilità, danneggiamento e deformazione della lavorazione.

Ricerca e applicazione di tecnologie chiave:

1. Tecnologia di elaborazione della pre-regolazione del bilanciamento del carico termico/forza di taglio per materiali difficili da lavorare

Il problema dei danni di lavorazione è che il taglio laser forza/carico termico è grande e cambia bruscamente durante il Lavorazione CNC processo, che provoca danni meccanici e bruciature superficiali per l'impatto di utensili e pezzi, in particolare nella lavorazione a controllo numerico di materiali difficili da lavorare.

Il modo tradizionale per evitare e ridurre i danni alla lavorazione consiste nel ridurre notevolmente la quantità di taglio e utilizzare una grande quantità di fluido da taglio, il che sacrifica significativamente l'efficienza di taglio. Di fronte ai nuovi requisiti di lavorazione, basati sulla modellazione dinamica della forza di taglio e considerando molteplici vincoli del sistema di processo, è stato proposto un metodo di fresatura circolare localizzata a strati a spirale radiale con curve a spirale variabili per ottimizzare il percorso dell'utensile e pre-regolare i parametri di taglio. La forza di taglio è bilanciata per prevenire il sovraccarico e l'impatto della forza di taglio.

Software di previsione della forza di taglio variabile nel tempo e ottimizzazione dei parametri per Lavorazione CNC di aerei Ricambi è stato sviluppato e sono state formate le specifiche dell'applicazione; sono stati sviluppati tre tipi di dispositivi di lubrificazione di precisione per il taglio quasi a secco. Il telaio complessivo super grande in lega di titanio TC4 viene elaborato e testato per strutture complesse come nervature, bordi e forme interne per ottenere una velocità di taglio stabile di oltre 150 m / min e la rugosità superficiale delle parti critiche raggiunge Ra1.6 ~ Ra0.8.

2.Stabile tecnologia di elaborazione della fresatura ad alta velocità per componenti a parete sottile di grandi dimensioni

Il problema dell'instabilità della lavorazione è che le strutture a parete sottile e ad alto rinforzo causano il deterioramento delle caratteristiche dinamiche del sistema di processo e si verificano fluttuazioni di taglio. Di fronte alle nuove esigenze di lavorazione, sulla base dell'analisi delle interazioni del sistema di processo, è stato stabilito un modello dinamico “macchina utensile-pezzo”. Attraverso test e identificazione, la curva del dominio di stabilità del flutter è stata calcolata mediante simulazione. Sotto i molteplici vincoli del sistema di processo, vengono forniti parametri di taglio ottimizzati per ottenere un taglio ad alta velocità ed alta efficienza senza vibrazioni e per "prevenire" l'instabilità della lavorazione.

Sulla base del modello flutter, sono stati sviluppati e installati una varietà di dispositivi di smorzamento e smorzamento delle vibrazioni sulle parti corrispondenti della struttura lavorata o della macchina utensile per sopprimere o attenuare le vibrazioni che si verificano e ottenere l'"eliminazione" delle vibrazioni di lavorazione.

Ha sviluppato in modo indipendente l'hardware del test di identificazione, il software X-Cut / e-Cutting e il dispositivo di smorzamento e ha stabilito un database di processo basato su un gran numero di test. Prove esemplificative di telai di fusoliera in leghe di alluminio aeronautico mostrano che:

Realizzare un'elaborazione stabile senza vibrazioni di bordi rigidi deboli;

Tasso di rimozione del materiale aumentato di oltre il doppio;

La rugosità superficiale delle parti critiche raggiunge Ra0.8 μm.

3. Tecnologia di previsione e controllo dello stress residuo e della deformazione durante l'intero processo

La deformazione di componenti grandi e complessi deriva principalmente da:

• 1) la deformazione causata dalle sollecitazioni residue nel grezzo continuamente rilasciate e ridistribuite durante il processo di taglio;
• 2) la deformazione tra l'utensile e il pezzo (incluso il bloccaggio) sotto l'azione della forza di taglio Deformazione relativa.

Pertanto, la formazione di sollecitazioni residue nelle parti strutturali degli aeromobili e l'evoluzione della deformazione elastica della pala sono il fulcro della previsione e del controllo della deformazione della lavorazione. Per componenti aeronautici grandi e complessi, eseguire analisi di simulazione della sollecitazione residua dal grezzo al prodotto finito della parte strutturale, prevedere lo stato di distribuzione della sollecitazione residua e la legge di deformazione dell'elaborazione e ottimizzare il processo e i parametri per controllare lo stato di sollecitazione residua del grezzo per realizzare la previsione della successiva deformazione della lavorazione CNC. "Protezione"; ha sviluppato un dispositivo composito di equalizzazione delle sollecitazioni residue a "vibrazione termica", che applica effetti composti di vibrazioni e termiche di tipo "punto-cavità" al pezzo per eseguire l'equalizzazione delle sollecitazioni residue per "eliminare" la deformazione del pezzo.

La tecnologia complessiva di questo risultato del progetto ha raggiunto il livello avanzato internazionale e ha raggiunto il livello avanzato internazionale nella tecnologia di elaborazione della pre-regolazione della forza di taglio / bilanciamento del carico termico.

Link a questo articolo： Ricerca sulla tecnologia chiave del processo di lavorazione CNC per grandi strutture complesse di aeromobili

Dichiarazione di ristampa: se non ci sono istruzioni speciali, tutti gli articoli su questo sito sono originali. Si prega di indicare la fonte per la ristampa: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® offre una gamma completa di Custom Precision cnc lavorazione cina servizi.Certificato ISO 9001:2015 e AS-9100. Servizi di lavorazione CNC di precisione a 3, 4 e 5 assi, tra cui fresatura, tornitura su specifiche del cliente, in grado di lavorare parti in metallo e plastica con tolleranza di +/- 0.005 mm. I servizi secondari includono rettifica CNC e convenzionale, foratura,pressofusione,lamiera ed stampigliatura.Fornire prototipi, cicli di produzione completi, supporto tecnico e ispezione completa.Serve il settore automobilistico, aerospaziale, stampo e apparecchio, illuminazione a led,medicale,bicicletta e consumatore l'industria elettronica industrie. Consegna puntuale. Raccontaci un po' del budget del tuo progetto e dei tempi di consegna previsti. Studieremo con te una strategia per fornire i servizi più convenienti per aiutarti a raggiungere il tuo obiettivo, benvenuto a contattarci ( vendite@pintejin.com ) direttamente per il tuo nuovo progetto.