飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)線加工關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用

鄭海燕

摘 要：當(dāng)前飛機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了飛機(jī)構(gòu)件設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展，并且對其提出了更高的質(zhì)量要求。國外先進(jìn)航空制造企業(yè)為了滿足飛機(jī)制造要求，已經(jīng)提出柔軟化和自動(dòng)化制造需求，在飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。本文通過對飛機(jī)中小結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工模式的探究，了解飛機(jī)生產(chǎn)線加工的方法，對關(guān)鍵技術(shù)的可行性進(jìn)行探究，希望能夠提高航空制造企業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)結(jié)構(gòu)件;生產(chǎn)線加工關(guān)鍵技術(shù);研究;應(yīng)用

當(dāng)前生產(chǎn)行業(yè)自動(dòng)化、智能化，這對于飛機(jī)制造業(yè)也有較大的影響，飛機(jī)制造業(yè)需要從自動(dòng)化、智能化角度發(fā)展。當(dāng)前我國對于飛機(jī)的制造要求增加，并且飛機(jī)結(jié)構(gòu)件使用量也比較大，為了控制成本，降低人力資源，這就需要對飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行分析，了解在飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工中需要注意的問題，對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析。建立一條符合飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)要求的生產(chǎn)線，這樣能夠生產(chǎn)出更多符合飛機(jī)制造的相關(guān)產(chǎn)品，促進(jìn)我國航空業(yè)的發(fā)展。

一、飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)線加工關(guān)鍵技術(shù)概述

飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)線涉及的工作比較多，需要從關(guān)鍵技術(shù)、生產(chǎn)線構(gòu)建、生產(chǎn)支撐體系等方面開展工作，做好生產(chǎn)規(guī)劃工作。飛機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)中要從提高生產(chǎn)效率和控制生產(chǎn)成本方面開展，為了使用飛機(jī)結(jié)構(gòu)件工作的開展需要引進(jìn)和研發(fā)先進(jìn)的機(jī)床，并且要自主發(fā)展生產(chǎn)線和柔性制造空間，引進(jìn)大量的生產(chǎn)機(jī)床，將其運(yùn)用到生產(chǎn)線規(guī)劃中，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的數(shù)字化和自動(dòng)化。飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)要充分的考慮飛機(jī)產(chǎn)品類型、生產(chǎn)批次和工藝要求等，合理地選擇工作平臺，并且要進(jìn)行測量工作，自動(dòng)化開展加工、運(yùn)輸和物流等工作，合理地布局生產(chǎn)線。

飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)線需要設(shè)計(jì)加工機(jī)床、搬運(yùn)、自動(dòng)感應(yīng)門、機(jī)械臂運(yùn)輸軌道、人機(jī)交互控制板等，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的有效控制，同時(shí)需要控制加工的成本。生產(chǎn)的過程中需要重視與機(jī)床零點(diǎn)定位，并且要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化行為。為了保證生產(chǎn)工作順利實(shí)施需要采取自動(dòng)定位技術(shù)，并且要將定位接頭和工作臺定位器配合精度提高到0.005mm以上。在生產(chǎn)的過程中需要進(jìn)行定位，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。并且在典型飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)的過程中要結(jié)合加工毛坯、尺寸和規(guī)則等要求開展工作，按照標(biāo)準(zhǔn)化要求開展工作，同時(shí)要對生產(chǎn)線上的零件進(jìn)行高質(zhì)量的加工，并且還應(yīng)該利用機(jī)床探頭測量結(jié)果，實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償。

二、飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)線加工關(guān)鍵技術(shù)分析

（一）數(shù)控加工工藝

飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)線加工需要針對生產(chǎn)線上的加工需求進(jìn)行分析，對零件進(jìn)行分類處理，按照線上零部件的加工要求實(shí)施。并且生產(chǎn)線數(shù)控加工方式能夠降低誤差，在生產(chǎn)中能夠結(jié)合零部件的尺寸進(jìn)行加工，其誤差可以控制在一定范圍內(nèi)，保證生產(chǎn)出的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件合理運(yùn)用，設(shè)計(jì)和制作也更符合零部件加工要求。飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工中使用EBOM 與 PBOM 工藝讀取數(shù)據(jù)信息能夠確定結(jié)構(gòu)件加工的方法，確定加工的要求。飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工需要明確線上零件總體規(guī)劃要求，制定工藝路線，全面的考慮零件的定位方案，實(shí)現(xiàn)規(guī)范化加工。同時(shí)還可以將飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工流程編程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化加工，能夠按照標(biāo)準(zhǔn)要求開展工作，能夠有效地降低誤差，提高加工質(zhì)量。

飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工前需要進(jìn)行準(zhǔn)備工作，尤其是零部件的大小、孔徑等要求不同，需要做好工藝分析工作，準(zhǔn)備好后開展相關(guān)工作，這樣才能夠方便定位和加工。做好準(zhǔn)備工作后需要進(jìn)行飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的粗精銑，還應(yīng)該做好更換道具、更換工裝、調(diào)整壓力等工作。已經(jīng)完成加工的零部件需要進(jìn)行測量，確定零部件是否符合使用要求，并且要進(jìn)行銳邊倒圓，表面需要處理之后交付。

（二）飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)編程技術(shù)

飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)編程技術(shù)的運(yùn)用可以確定加工零部件的位置，定位后實(shí)施，這樣能夠保證準(zhǔn)確切割，對零部件毛坯進(jìn)行處理，并且能夠保證零件位置準(zhǔn)確。在加工前需要將坐標(biāo)在毛坯料上標(biāo)記好，之后第二面零部件上將坐標(biāo)設(shè)計(jì)在毛坯上，做好定位工作后按照設(shè)計(jì)的參數(shù)操作機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)。

生產(chǎn)前需要做好進(jìn)退刀設(shè)計(jì)工作，尤其是由于機(jī)械化操作，若是其進(jìn)退刀不合理可能會影響操作人員安全，還有可能會出現(xiàn)設(shè)計(jì)的參數(shù)不滿足實(shí)際要求等情況出現(xiàn)，因此在生產(chǎn)中需要設(shè)計(jì)進(jìn)退刀的參數(shù)，一般是生產(chǎn)線需要距離平面100mm左右的位置，并且所有的抬刀距離都應(yīng)該控制在條線上面，進(jìn)行切割的時(shí)候需要控制下刀的速度，并且要以直線或是圓弧的方式進(jìn)刀。生產(chǎn)線上零部件加工處理中需要保證加工的外線和內(nèi)部形狀一致，尤其是在加工的時(shí)候需要盡量采取螺旋式進(jìn)刀方式。

飛機(jī)結(jié)構(gòu)件大部分都有孔徑，這在生產(chǎn)線上需要對孔徑的大小計(jì)算，并且要充分的考慮打磨和使用等要求，并且在孔徑設(shè)計(jì)中最小孔徑需要在50毫米以上，并且粗加工的時(shí)候需要增加孔徑一般是留下1毫米左右的位置進(jìn)行加工，這樣能夠降低誤差對于生產(chǎn)的影響，后續(xù)生產(chǎn)操作的空間也更大，進(jìn)行粗加工的時(shí)候可以單獨(dú)進(jìn)行加工。

零部件加工需要降低刀具和用力等因素對于零部件切割的影響，避免由于受力不均衡出現(xiàn)切斷刀或是彈刀等情況發(fā)生。并且需要在距離外形10毫米左右的位置設(shè)計(jì)退刀或是轉(zhuǎn)角減速等功能，這樣能夠避免轉(zhuǎn)角突然增大，并且能夠在側(cè)面留出余量。

（三）組合測量技術(shù)

飛機(jī)結(jié)構(gòu)件批量生產(chǎn)后，由于生產(chǎn)量比較大，因此測量工作量增多，若是采取傳統(tǒng)的測量方式可能無法滿足生產(chǎn)要求。要想加快測量速度就進(jìn)行組合測量工作，這樣才能夠確定結(jié)構(gòu)件加工是否符合實(shí)際要求，能夠有效的解決生產(chǎn)線上的加工問題，并且能夠按照測量要求開展相關(guān)的檢測工作，結(jié)合組合測量和坐標(biāo)測量等方式能夠?qū)y量工作結(jié)合，實(shí)現(xiàn)批量快速測量，可以達(dá)到測量效果。組合測量技術(shù)的應(yīng)用方法比較多，其中321測量方法是按照結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行測量，確定零件的關(guān)鍵特定，制定模型空間坐標(biāo)系，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行測量，這樣就可以確定加工的零部件是否符合實(shí)際要求。最佳擬合法測量是在同一個(gè)平面上進(jìn)行測量，在平面上或是在零件上找到三個(gè)點(diǎn)測量擬合零件坐標(biāo)測量，通過三個(gè)已知的坐標(biāo)測量能夠建立坐標(biāo)系進(jìn)行測量。迭代法測量是利用不同精準(zhǔn)度的特征元素建立坐標(biāo)軸測量，通過特征元素約束測量，這種測量方式能夠降低零部件特征和約束條件對測量的工作的影響，能夠有效降低誤差，并且還有可能出現(xiàn)零誤差。

組合測量方法的運(yùn)用能夠解決飛機(jī)結(jié)構(gòu)件測量問題，并且能夠加快測量的準(zhǔn)確度，對于飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)有重要的價(jià)值。飛機(jī)結(jié)構(gòu)件測量工作的開展能夠按照要求實(shí)施具體的工作，分析在加工和布局方面需要注意的問題，將先進(jìn)的技術(shù)運(yùn)用到生產(chǎn)中，提高飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)效率，提高結(jié)構(gòu)件的精準(zhǔn)度，這對我國航空制造業(yè)的發(fā)展也有重要的價(jià)值。

結(jié)論：綜上所述，為了適應(yīng)航空領(lǐng)域的發(fā)展，需要對飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的加工進(jìn)行分析，當(dāng)前飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的精準(zhǔn)度要求比較高，現(xiàn)在還無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能化生產(chǎn)，因此需要對當(dāng)前的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行分析。國外很多國家都已經(jīng)開展飛機(jī)結(jié)構(gòu)件智能化，柔軟化的生產(chǎn)線構(gòu)造，我國也需要加強(qiáng)這方面的研究，提高我國的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件制造水平，趕上國際水平。針對飛機(jī)結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)線進(jìn)行分析，將生產(chǎn)工藝編制、組合、測量等關(guān)鍵技術(shù)運(yùn)用到生產(chǎn)線中，提高我國現(xiàn)有飛機(jī)結(jié)構(gòu)件加工效率，促進(jìn)我國航空業(yè)發(fā)展。

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