基于特征的飞机结构件数控加工工艺研究

基于特征的飞机结构件数控加工工艺研究
摘要：本文介绍了飞机零件数控加工的背景，分析了飞机零件数控加工的特点
和难点，应获取连接特性和尺寸信息，并根据网络信息评估网络的相对强度，根
据通用信息对飞机结构件的相对强度进行评估，根据该功能对飞机结构的相对强
度进行刚度校核，确定飞机零件切削参数优化模型，分析影响切削参数的因素，
考虑对切削参数的影响，数控零件加工实验分析飞机部件编程和加工的典型特性，区分飞机部件的典型特性和组合，分析了不同测试方案的可行性。

关键词：飞机结构件；数控加工；装夹设计；参数优化
一．飞机结构件数控加工工艺概述
在现代飞机设计制造中，为了提高结构件的可靠性，飞机的结构件以厚壁和薄壁的总框
架为基础。

因此，在设计和操作上具有物理精度高的优点。

以前的小零件焊接和激光焊接的
处理率为90%或98%，大型五金件一起存放可以大大减少零件的数量和装配过程，减轻机器
的重量。

提高飞机零部件的强度和可靠性，提高飞机生产质量。

飞机结构的结构主要取决于
飞机的气动外形，其周长轮廓与其他部件的轮廓紧密对齐。

同时，薄壁结构弱化其结构，结
构顶部复杂，底板厚度小于1mm。

为了满足精密装配的要求，飞机工业需要各种形状、部件
的位置和尺寸等最大精度，都是高于上一代飞机的平均高精度。

飞机结构件复杂，操作困难。

这些部件具有复杂的理论形式，如机身形状、机翼形状和机身面积形状需要多个部件的组合。

这种薄壁结构容易变形。

有大量的薄壁和深壁，典型的组合结构比较薄弱。

由于飞机结构件的结构特征和精度要求，飞机结构件的数值控制加工有以下特点和难点。

首先是加工过程中容易变形。

飞机的结构复杂，特点类型多，结构件的紧固位置，例如开口管、飞边孔等必须考虑这一点。

第二，飞机的构造有丰富的薄壁构造和刚度。

因为加工中的
切削参数的调整不恰当，所以会影响加工品质和效率的问题。

由于飞机的结构件加工特性的
多样性，切削参数必须考虑特性的特性。

最后，由于飞机的结构件尺寸大，盲目性高，一般
工艺只能在试验后加工。

测得的零件反映了飞机的结构和工艺特征，适合于工艺试验。

二．飞机结构件中基于特征的装夹设计
飞机结构件的结构越来越复杂，精度要求越来越高，基于特征的装夹设计方法能够快速
生成合理装夹位置方案和夹具位置特征。

飞机结构件有框架、梁、肋骨、墙板等种类。

框架
和梁是飞机零件中最大和最大的部分，其范围也很复杂。

根据加工台的数量，飞机的结构件
可以分为两面的结构件和单面的结构件。

那些的装夹设备也很复杂，在典型的两侧零件的基
础上，对气动零件的装夹特征进行分析，在处理第一侧时，由于另一侧不工作，而硬的部分，该装置的结构基本上是相同的。

如何使用工具面或工具台和螺栓?但是，在对一侧进行加工时，电压系统是根据元件网络的强度导入的，在不同情况下，显示介质特性的三明治图如下所示。

在建筑材料的第一页上处理的中心面粘在支柱面上，悬挂在部件的中心面上，然后用螺栓固
定突出部分。

从部分装夹系统的可靠性和加工稳定性的观点来看，结构件的表面和工具的表
面完全结合，同时使用真空吸附。

按螺丝的方法绝对是最可靠的。

但是，从零件制造成本的
角度来看，当然，更简单的工具是成本低、更复杂的工具，成本高，尤其是真空工具。

因此，在装夹方式的设计中，需要平衡制造成本和加工可靠性之间的矛盾的基准标准。

三. 基于特征的切削参数优化
切削参数设计的不合适会导致飞机结构件容易变形、加工精度低等问题。

现在，切削参
数的应用是保守的，但是在某个性能中，由于切削参数的不适当而产生了品质问题。

切削参
数的确定过程主要表现了不同材料和刀具的尺寸对刀具刚性的影响，为了在加工过程中不变形，必须选择刀具刚性容许范围内的切削值。

由于加工条件不同，与飞机零件加工特性有关的加工要求和问题，在切削参数的优化中，不同特征的结构件其标准不同。

不同的加工工艺会影响不同的加工特性，零件的取下方法在
切割中不同。

选择切削参数时考虑切削术，内加工战略中轨道的弯曲比较均匀，切削参数可
能较大。

角度加工工艺中的切削参数需要更小。

不能忽略功能类型对切削参数的影响。

不同
功能部件的作用不同。

对加工品质的要求也不同。

也就是说，切削参数会影响工件的品质，
因此不同加工品质的要求需要不同的切削参数。

优化切削参数时考虑的限制、特征的简单出
现对截断参数也有一定的影响，根据构造和加工方法的不同特征的差异也很大。

四．数控加工工艺系统实现
大型国家航空公司投资购买了数十亿台先进的数控机床，但设备使用效率高，随着整体
零件和特殊零件材料的增长，特别是加工精度要求的提高，根据国际标准提供的模型，可以
对机床的性能进行测试，但不是数控编程和加工技术。

结构件结构复杂，加工程度高，包括
容易变形的薄结构。

对电压系统、界面策略和切削参数要求高，包括大量的薄结构、大曲面
和多个五轴加工，数控刀具的多功能性，数控系统的辅助性能对刀具轨迹和切削参数的策略
要求高，零件的功能类型不同，尺寸范围大，按强度校核的参数也不同，而且对切削参数的
要求也很高。

在加工工艺系统的实现过程中离不开采用合适的测试方法对构建的模型进行测试，主要
分为数控编程测试和加工工艺测试两部分。

目前数字控制编程有两种，一种是手动数字编程，手动数字编程应手动选择驱动几何图形，手动决定设计；另一种是自动数字控制程序的设计，这意味着该技术不必选择驱动几何
图形，自动编程系统自动识别功能驱动的几何结构，并在加工完成后自动确定待加工刀具的
路径。

数字控制程序的设计效率和质量可以得到显著的提高，即CAM软件的发展方向，因此，以自动数字编程为例，测试过程中的自动数字编程是基于自动识别的。

自动编程的有效性是
通过特性测试的准确性和有效性来评估的，飞机部件的关键是自动识别功能的评估、飞机部
件处理功能的定义、单侧识别、表面识别等。

自动化程序的另一个阶段是技术决策的自动决策，主要涉及机床、床身、电压方法和决策序列、刀具决策和处理序列的决策，包括功能处
理程序的决策等。

飞机结构件的设计复杂，包括机床、刀具、陷阱和工具。

测试方法是从工艺的质量、效
率和成本出发，得出工艺系统的稳定性和合理性：工艺的质量首先关系到表面质量和工艺标
度的精度。

另外，由于实验性能的提高，根据规划时间对加工效率进行评价，根据以上分析，这些方面的成本主要是由刀具磨损引起的，测试步骤如下：使用紧凑的决策系统来创建组合
工作计划；考虑到特性的严重性和顺序；将水平加工作为此过程的一部分；比较相对对称的
特性。

使用可能与质量、效率或成本有关的不同加工策略或切削参数，并使用新刀具以成本
处理每个特性，然后将其分离它们是对叶片的采集，每种性能的切削参数可以根据以下因素
进行改变：其结构和尺寸；记录加工过程中各功能的发展时间；测量和记录加工结束后各功
能表面质量和尺寸的精度；评估和分析。

五．小结
随着新一代飞机性能的提高和数控技术的飞速发展，各种结构的零件都得到了广泛的应用，基于特征对飞机结构件的加工工艺进行研究可以有效解决飞机结构件设计性能较低，质
量不稳定的问题，提升我国的飞机制造行业制造水准，具有重大的经济价值和社会意义。

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