

成都臻騁航空科技有限公司
主營產品: 發電機組零部件
專業機械加工報價-五金機械加工報價-五金機械加工廠
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?Tebis面質量要求高,曲面復雜
Tebis面質量要求高,曲面復雜
對于很多航空件自由曲面的加工,采用五軸聯動是必不可少的。五軸聯動的編程工作一直是這類零件加工過程中的重點和難點,Tebis在不斷豐富五軸編程策略的同時,不斷簡化五軸編程復雜度,讓用戶體驗到“像三軸編程一樣去編五軸程序”。自V4.0 R6版本起支持五軸開粗,可為螺旋型面專門推出螺旋開粗策略后。為了簡化Tebis五軸編程中引導面的設計,Tebis在設計模塊中專門添加了借用Brep技術的自動引導面創建功能。用戶只需選擇需要加工的自由曲面,便可快速生成等參曲線、合理光順的引導曲面。對于航空件中大量的梁類和框類零件,常規加工方法是使用球頭銑刀來對其側壁曲面進行加工。由于球頭刀與側壁接觸面積小,切削量小,所以加工時間長。如果用平底刀側壁進行銑削,則許多圓角區域就會無法加工,需要額外換刀。對此,許多刀具生產商推出異形銑刀,如鼓形銑刀、水滴形銑刀。這些銑刀,形狀相對復雜,輪廓由多個圓弧組成,因此計算切削量時難度大,很多CAM軟件采用球頭刀進行替代,導致計算不準確,出現過切或留余料情況。Tebis在刀庫中對刀具準確建模,并根據刀具制造商給出的使用方法自動調整刀軸方向,利用刀具側壁的大圓弧輪廓增大銑削量的同時,使用刀尖小圓弧輪廓加工底面圓角,在無須換刀的情況下增加加工效率,并從實踐中取得很好的效果。
航空異形薄壁零件數控加工工藝
該零件為公司轉包生產的航空用結構件,屬于薄壁異形難加工零件 (見圖1),壁厚薄處2.5mm,材料為板料7050-T7451 AMS4341,零件包容體尺寸180mm×95mm×123mm,要求表面粗糙度值Ra=3.2μm。
圖1
1. 工藝性分析
(1)該零件除兩側面(見圖1A、B面)為平行平面外,其余均為曲面,曲面上的小孔均為法向孔,特別是C處側輪廓與相鄰曲面垂直,因此必須采用五軸聯動加工。
(2)零件壁厚較薄,曲面輪廓度要求0.5mm,圖示C輪廓右端處壁厚只有2.5mm,且該處剛性較差,加工中應避免產生振刀和讓刀。
(3)零件的大部分面均為曲面,給數控加工中定位和裝夾帶來了困難,因此在數銑加工方案中需設置工藝夾頭,提供定位基準和可靠的裝夾平面。
2. 數銑加工方案
為解決該零件裝夾定位難題,設計了兩種加工方案。
(1)在零件的A處端面設置工藝夾頭,用虎鉗夾緊夾頭部位,將零件其余部位加工完成,后使用線切割沿A處端面去除夾頭。夾頭設置如圖2所示。
該方案的優點是:可以用五軸裝夾,一次完成零件多個面的加工,避免多次裝夾產生較大的定位誤差,便于加工前的生產準備(不需要專用工裝或組合夾具)。使用機床切割去除夾頭,切面較規整、美觀;缺點是:五軸加工的工作量較大,批量生產后成本較高。圖2中D區域加工時剛性差,易振刀。
航空零部件市場規模預測
按照材質的不同,航空零部件可由金屬材料(不銹鋼、鎂合金、鈦合金、鋁合金、結構鋼、高溫合金等)和非金屬材料(航空陶瓷、特種陶瓷、特種橡膠、碳纖維等)加工而成。圍繞航空零部件的高強度和減重需求,鈦合金及不銹鋼、鋁合金和各種復合材料在機身加強框、機翼翼梁和加強肋等零部件的制造中得到廣泛應用。基礎板材、型材和管材經鈑金零件成形(熱成型、彎壓等)、機械加工(切削等)后再經特殊工藝處理加工成為飛機零部件。一架大型民航客機有數百萬個零件,需要數千家配套供應商生產,在國家大力發展航空事業的背景下,航空零部件制造具有廣闊的市場前景。
截止2017年,行業市場規模約為411億元,預計到2018年年底,市場規模將會擴大到456億元。通常情況下,一架大型民航客機有數百萬個零件,需要數千家配套供應商生產,航空結構件在飛機總價值量中占比達到30%左右。

