摘要:飞机充分反映了一个国家的工业实力,飞机的制造质量受到机械加工和工程材料等多个环节的影响。飞机加工过程中的机械夹紧会极大的影响飞机零部件的制造精度。加工飞机零件是达到飞机零件最终形状和机械精度的最重要方法,合理的飞机零件装卸设备可以有效提高飞机零件的加工质量和效率的关键是合理的飞机零部件加工设备。根据数据统计显示,用于加工飞机部件的机床几乎占制造飞机所需工具的百分之三十。由于飞机零件加工设备的加工工程量极大并且过程复杂,使用柔性夹具作为飞机零件的加工设备可以有效地保证飞机零件加工时的加工质量和加工效率。获得柔性固定装置的重要手段是使用用于飞机部件的组合固定装置和组装固定的机械固定两种类型的装置。本文在对当前用于加工飞机部件的机械的状态进行分析的基础上,同时分析并解释了柔性夹具在应用于飞机零部件加工中的运作方式。
关键词:柔性夹具;飞机零部件加工;应用
大多数飞机零部件都是通过机械加工制造的,由于飞机零部件众多,而且零部件的结构相当复杂,对精度要求极高,因此传统飞机零部件机械加工方式在飞机零部件高精度的加工过程中存在不便之处,研究飞机柔性工艺装备对飞机零部件加工制造是一个长期的过程,目的是为了飞机零部件加工制造能够广泛应用。为了使飞机零部件去适应各种形状和不同尺寸的工程装备夹具要求,需要将柔性夹具应用于机械加工夹具中。飞机结构零件不适合使用专用的机床夹具进行加工,因为它们结构复杂,加工精度要求高,难以加工和很容易变形,传统的机床不利于飞机零部件加工。因此,柔性夹具在飞机零部件制造加工是一项重要应用。
1航空零部件加工制造特点
1.1内部结构
内部结构复杂使航空航天零部件主要组特点。例如:航空零部件中经常有很深的内部凹面,伴随着加工过程刀具的振动,而且刀具伸入内部较长,内部废屑很难排出,导致内部加工知道难度很大。
1.2薄壁结构
航空零部件对刀具的要求很高,因为航空零部件材质特殊,在选择主要航空零件的切削刀具时,必须考虑切削力对零部件材质变形的影响,大多数切削刀具具有薄壁结构,并且所使用的新材料的弹性模量较小。加工零件容易变形。
1.3刀具磨损率
新材料的化学活性通常较大,亲和性也很高,在高温下形成硬化层,这会导致在加工过程中刀具与硬化层表面摩擦和粘附,此过程中刀具的磨损会很严重,因为导热性极差,导致刀具的使用寿命变短。。
2飞机零部件中柔性夹具的应用
组合夹具和装配夹具是当今夹具灵活性的主要应用方向。在组合夹具的应用过程中,使用一组各种形状,各类规格和不同尺寸的预制标准组件组装夹具。
当今的装配夹具主要用于NC加工,通常,装配夹具主要由基本夹具零件和其他模块化组件组成。装配固定装置和组合固定装置有更多共同点,而且基本零件大多是规则的,并且在基本零件表面上具有网孔或槽孔,以便在装配过程中更好地组合固定装置。与组装设备的标准化程度相比,组装设备中经常使用非标准设计。组合夹具和组装夹具可配置为柔性夹具。灵活的夹具设计策略主要涉及将夹具的单个造型设计,加工制造和夹具使用过程变更为可以多次利用的过程,以使夹具具有更多的造型设计,加工制造和灵活使用方式,方便统一管理和利用。通过在飞机结构固定装置的设计过程中设计相应的标准化固定装置,以利于后续的重复组装和装配,提高了飞机结构固定装置的效率,大大提高了经济性。当前,柔性固定装置主要分为两大类:槽系、孔系。插槽系统组件的组合定位主要由按键插槽和定位键决定,孔位系统主要取决于固定装置定位的孔。飞机部件和组装夹具的组合需要基本部件,主要包括支撑构件、定位构件、导向构件、压缩件和紧固件。插槽系统组件的导向件由孔系夹具中的辅助件来代替。孔式夹具与开槽式夹具相比具有更好的加工精度和刚度,并且易于组装。另外,柔性紧固件的另一个优点是紧固件的结构调整可以代替紧固件部件,以确保工件的夹紧要求。飞机结构零件中的柔性固定装置可以通过夹紧一种或多种类型的飞机零部件来简化和优化飞机零部件的固定装置,但是飞机零部件中的柔性固定装置不是通用的,并且不能设计为相同类型,飞机零部件不能为同一种类型,不能不能满足固定装置满足飞机零部件的所有组装和加工要求。组合夹具装配方案的自动规划是计算机辅助夹具研究和应用的重要方向。计算机辅助夹具设计主要分为安装计划,飞机零部件夹具计划,飞机零部件夹具设计和飞机零部件夹具性能测试应用。在安装和设计规划过程中,必须研究飞机零部件的夹紧要求和定位参考平面,以确定工件的定位支撑表面和点,并且结构设计需要构造飞机零部件的柔性紧固件。最后,在飞机结构的加工和使用中实现良好夹紧性能的能力,例如有形结构的设计,要求对飞机结构中的工程柔性夹具进行性能测试。 在飞机零部件的柔性夹具的自动设计中,应注意夹具的具体设计需求和夹具的详细设计过程。
3 飞机零部件柔性夹具管理要点
由于飞机零部件具有各种类型和数量的柔性固定装置,因此可以通过在柔性固定装置的管理过程中引入计算机管理系统来替代当前人工管理方式,以更好地管理柔性夹具固定装置。如今,在飞机的制造中,飞机的结构零件朝着精确和复杂的方向发展,这给飞机部件的夹紧和加工带来了很大的困难。为了保证飞机结构零件的加工精度和加工效率,有必要加速将飞机结构零件的柔性夹紧应用到飞机结构零件的加工和制造中。如今,群组固定装置和装配固定装置是实现飞机零部件的灵活固定装置的主要方法。此外,在工业设计、加工制造和管理飞机结构件柔性固定装置的过程中,应注意计算机的重要作用,以提高飞机零部件柔性固定装置的工业设计、加工制造和管理的效率和可靠性。此外,在将柔性夹具用于飞机零部件时,应注意施加气动和液压夹紧功能,以将柔性夹具广泛应用于飞机部件。
4 结论
将柔性固定装置应用于飞机零部件对于提高飞机部件的加工效率至关重要。本文在分析航空零部件加工制造特点基础上,阐述了对柔性夹具在飞机零部件加工中的应用策略。
参考文献
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