Processo de usinagem CNC para grandes estruturas complexas de aeronaves

Durante o desenvolvimento e produção de aeronaves, a usinagem NC enfrenta três problemas principais: danos à usinagem, instabilidade na usinagem e deformação na usinagem. Desde 2007, a PTJ Shop, com o apoio de vários projetos na indústria da aviação, tem resolvido com sucesso os problemas acima mencionados.

As causas essenciais dos danos à usinagem, instabilidade e deformação vêm da interação dinâmica do sistema de processo "máquina-ferramenta-ferramenta-peça" no NC Processo de usinagem. Teorias e métodos tradicionais baseados na experiência e em um único fator não resolvem os problemas acima.

A ideia geral é resolver o problema. Por meio da modelagem, analise a natureza mecânica de "sobrecarga → dano", "vibração → estabilidade" e "tensão → deformação". A partir da previsão teórica, "prova" e "equipamento equipamento" são "dissipados". Comece com uma combinação de anti-cancelamento, tanto de hardware quanto de software, e explore as seguintes tecnologias-chave:

• 1) Tecnologia de processamento de pré-ajuste de equilíbrio de carga térmica / força de corte para o processamento de materiais difíceis e estruturas complexas;
• 2) Tecnologia de processamento de fresamento estável e de alta velocidade para grandes peças estruturais de paredes finas;
• 3) Tecnologia de previsão e controle de tensões residuais e deformações durante todo o processo de peças estruturais grandes e complexas.

PTJ Shop desenvolvido de forma independente: software de previsão de força de corte variável no tempo de fresagem NC e de otimização de parâmetros e dispositivo de microlubrificação, software de otimização de simulação de dinâmica de corte NC e dispositivo de absorção de vibração de amortecimento passivo, software de simulação de deformação de usinagem e equalização de tensão composta de "vibração térmica O dispositivo é aplicado ao processo de usinagem controlado numericamente de peças estruturais grandes e complexas de aeronaves e resolve os problemas de instabilidade, dano e deformação na usinagem.

Pesquisa e aplicação de tecnologias-chave:

1. Tecnologia de processamento de pré-ajuste de equilíbrio de carga térmica / força de corte para materiais difíceis de usinar

O problema do dano de usinagem é que o corte a laser força / carga térmica é grande e muda drasticamente durante o usinagem CNC processo, que causa danos mecânicos e queimaduras superficiais ao impacto de ferramentas e peças de trabalho, especialmente na usinagem de controle numérico de materiais de difícil usinagem.

A maneira tradicional de evitar e reduzir os danos da usinagem é reduzir muito a quantidade de corte e usar uma grande quantidade de fluido de corte, o que sacrifica significativamente a eficiência de corte. Diante dos novos requisitos de processamento, com base na modelagem dinâmica da força de corte e considerando várias restrições do sistema de processo, um método de fresamento circular localizado em camadas espirais radiais com curvas espirais variáveis ​​foi proposto para otimizar o caminho da ferramenta e pré-ajustar os parâmetros de corte. A força de corte é equilibrada para evitar a sobrecarga e o impacto da força de corte.

Predição de força de corte variável no tempo e software de otimização de parâmetros para usinagem CNC de aeronave peças foi desenvolvido e as especificações do aplicativo foram formadas; três tipos de dispositivos de lubrificação de precisão de corte quase seco foram desenvolvidos. A estrutura geral supergrande de liga de titânio TC4 é processada e testada para estruturas complexas, como nervuras, bordas e formas internas para atingir uma velocidade de corte estável de mais de 150 m / min, e a rugosidade da superfície das peças críticas atinge Ra1.6 ~ Ra0.8.

2. Tecnologia de processamento de moagem de alta velocidade estável para grandes componentes de paredes finas

O problema da instabilidade de usinagem é que as estruturas de paredes finas e de alto reforço causam a deterioração das características dinâmicas do sistema de processo e ocorre a vibração do corte. Diante dos novos requisitos de processamento, com base na análise das interações do sistema do processo, foi estabelecido um modelo dinâmico “máquina-ferramenta-ferramenta-peça”. Por meio de testes e identificação, a curva de domínio de estabilidade de flutter foi calculada por simulação. Sob as múltiplas restrições do sistema de processo, os parâmetros de corte otimizados são fornecidos para atingir alta velocidade e alta eficiência de corte sem trepidação e para "prevenir" a instabilidade de usinagem.

Com base no modelo de flutter, uma variedade de dispositivos de amortecimento e amortecimento de vibração foram desenvolvidos e instalados nas partes correspondentes da estrutura usinada ou máquina-ferramenta para suprimir ou atenuar as vibrações que ocorrem e alcançar a "eliminação" das vibrações de usinagem.

Desenvolveu de forma independente o hardware de teste de identificação, o software X-Cut / e-Cutting e o dispositivo de amortecimento, e estabeleceu um banco de dados de processo com base em um grande número de testes. Testes de exemplo de estruturas da fuselagem em ligas de alumínio de aeronaves mostram que:

Realiza processamento estável sem vibração de bordas rígidas fracas;

A taxa de remoção de material aumentou mais do que o dobro;

A rugosidade da superfície das partes críticas atinge Ra0.8 μm.

3. Tecnologia de previsão e controle de tensão residual e deformação durante todo o processo

A deformação de componentes grandes e complexos vem principalmente de:

• 1) a deformação causada pela tensão residual na peça bruta continuamente liberada e redistribuída durante o processo de corte;
• 2) a deformação entre a ferramenta e a peça de trabalho (incluindo fixação) sob a ação da força de corte Deformação relativa.

Portanto, a formação de tensões residuais nas partes estruturais da aeronave e a evolução da deformação elástica da lâmina são o cerne da previsão e do controle da deformação por usinagem. Para componentes de aeronaves grandes e complexos, realize uma análise de simulação da tensão residual do espaço em branco para o produto acabado da parte estrutural, preveja o estado de distribuição de tensão residual e a lei de deformação de processamento e otimize o processo e os parâmetros para controlar o estado de tensão residual da peça bruta para realizar a previsão de deformação de usinagem CNC subsequente. "Proteção"; desenvolveu um dispositivo de equalização de tensão residual composto de "vibração térmica", que aplica efeitos de composto térmico e de vibração do tipo "cavidade de ponto" à peça para realizar a equalização de tensão residual para "eliminar" a deformação da peça.

A tecnologia geral desta conquista do projeto atingiu o nível avançado internacional, e atingiu o nível avançado internacional na tecnologia de processamento de pré-ajuste de equilíbrio de carga térmica / força de corte.

Link para este artigo: Pesquisa em tecnologia-chave de processo de usinagem CNC para estruturas complexas de aeronaves

Declaração de reimpressão: Se não houver instruções especiais, todos os artigos neste site são originais. Indique a fonte para reimpressão: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® fornece uma gama completa de precisão personalizada cnc usinagem china services.ISO 9001: 2015 e AS-9100 certificados. Serviços de usinagem CNC de precisão rápida de 3, 4 e 5 eixos, incluindo fresamento, torneamento de acordo com as especificações do cliente, Capacidade de peças usinadas de metal e plástico com tolerância de +/- 0.005 mm. Os serviços secundários incluem CNC e retificação convencional, perfuração,fundição,folha de metal e estampagem.Fornecendo protótipos, execuções de produção completas, suporte técnico e inspeção completa. automotivo, aeroespaço, molde e acessório, iluminação led,médico, bicicleta e consumidor eletrônica indústrias. Entrega dentro do prazo. Conte-nos um pouco sobre o orçamento e prazo de entrega do seu projeto. Vamos traçar estratégias com você para fornecer os serviços mais econômicos para ajudá-lo a atingir seu objetivo, Bem-vindo ao Fale conosco ( vendas@pintejin.com ) diretamente para seu novo projeto.