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1、,第四章 飛機零件機械加工工藝概述,概述,飛機零件機械加工(簡稱機加)工藝是飛機制造技術(shù)中的重要組成部分。目前，國內(nèi)飛機零件機加工藝的技術(shù)水平與先進國家相比還有較大的差距，難以適應(yīng)我國航空工業(yè)發(fā)展的需要。因此，在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，加強科學(xué)研究，提高加工藝水平，是發(fā)展航空工業(yè)的重要環(huán)節(jié)之一。,4.1 飛機零件機加工藝的重要性,當(dāng)代飛機要求具有先進的設(shè)計、優(yōu)化的選材和精良的制造工藝。統(tǒng)計資料表明，隨著飛機技術(shù)性能的不斷提高和數(shù)控加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，機加零件的數(shù)量在不斷增多，尤其是整體大件增加得更為顯著。以殲擊機為例，機加零件的件數(shù)N，整體大件的件數(shù)M和機加零件的制造勞動量占全機制造勞動量的百分?jǐn)?shù)B
2、都在不斷增長。,飛機機體的大部分骨架零件都要進行機械加工，只有不斷地尋求新的機加工藝方法和先進的加工設(shè)備，才能適應(yīng)多品種、中小批量、生產(chǎn)周期長、勞動量大的機加零件的生產(chǎn)需要。隨著電子計算機技術(shù)和數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展，計算機輔助設(shè)計、輔助制造(CAD/CAM)技術(shù)和柔性制造系統(tǒng)(FMS)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和迅速的發(fā)展，機加工藝技術(shù)水平得到了很大的提高。這對保證機加零件的質(zhì)量、縮短制造周期、降低生產(chǎn)成本、增加競爭和應(yīng)變能力，以及擴大國際合作等都發(fā)揮了巨大作用。,4.2 飛機零件機加工藝的特點,飛機零件機加工藝之所以有別于一般機械制造業(yè)的機加工藝，是因為飛機的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式具有其自身的特點。 機加零
3、件是構(gòu)成飛機機體骨架和氣動外形的重要組成部分，它們品種繁多、形狀復(fù)雜、選材各異。與一般機械制造業(yè)相比，它們的加工難度大，對制造技術(shù)的要求高。例如：壁板、梁、框、座艙蓋骨架整體結(jié)構(gòu)件，由構(gòu)成飛機氣動外形的流線型曲面、各種異形切面、結(jié)合槽口及交點孔組合而成的復(fù)雜組合體，不但形位精度要求高，而且有嚴(yán)格的重量控制和使用壽命的要求。飛機零件機加工藝具有航空工藝的明顯特色，它所利用的加工手段，包括手工操作、半自動化的數(shù)控加工，直到全自動化的柔性制造系統(tǒng)等多種加工工藝，其間的技術(shù)水平差異很大。,零件加工時，除要求按圖紙尺寸制造外，對構(gòu)成氣動外形的流線型曲面、結(jié)合槽口以及交點孔等，還要有符合專用檢驗工裝的要求
4、。專用工裝品種多，協(xié)調(diào)關(guān)系復(fù)雜，協(xié)調(diào)精度要求高。應(yīng)用計算機輔助設(shè)計和輔助制造，可大大減少協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)，提高協(xié)調(diào)精度，節(jié)省許多專用工裝，縮短新產(chǎn)品的研制周期。,為了達到零件設(shè)計的各項技術(shù)要求，飛機機加零件的工藝過程復(fù)雜，控制嚴(yán)格。零件外形和尺寸的準(zhǔn)確度、邊緣狀況、表面完整性(包括表面粗糙度、表面應(yīng)力、表面腐蝕、表面燒傷、表面紋理方向、表面電磁特性變化等)，都必須采用相應(yīng)的工藝措施來保證，采用動態(tài)的檢測手段來進行檢驗。 在飛機機加工藝中，銑削加工工藝占有重要的地位。銑削加工的勞動量占全機機加總勞動量的33.8%一48.5%。因此，大型多坐標(biāo)數(shù)控銑床得到了廣泛的應(yīng)用。表1.1列出了一些飛機機加零件機加勞
5、動量的統(tǒng)計數(shù)字。,飛機機加工藝是綜合運用各種先進機加工藝的復(fù)雜技術(shù)。如成組技術(shù)(GT)、數(shù)控加工技術(shù)、仿形加工技術(shù)、精密深孔加工技術(shù)、超精加工技術(shù)、無切屑加工技術(shù)等，都在飛機零件的機械加工中被廣泛采用。 飛機機加工藝的發(fā)展取決于飛機結(jié)構(gòu)的改進、新型材料的應(yīng)用和新工藝、新技術(shù)及先進設(shè)備的采用。軍用飛機不斷提高的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)，民用飛機安全、壽命、舒適的市場要求，比剛度大、比強度高、耐腐蝕材料的使用等，都迫切需要飛機機加工藝技術(shù)不斷得以完善、發(fā)展和提高。,4.3 飛機機加零件分類,飛機機加零件，按其結(jié)構(gòu)特點和工藝特點可分為7大類 由于現(xiàn)代飛機的性能不斷提高，因此整體結(jié)構(gòu)已成為現(xiàn)代飛機廣泛采用的主要承力構(gòu)件。 整體結(jié)構(gòu)零件的特點簡述如下： 整體結(jié)構(gòu)與舊式的鉚接結(jié)構(gòu)相比，整體結(jié)構(gòu)有許多突出的優(yōu)點。在氣動性能方面，整體結(jié)構(gòu)外形準(zhǔn)確，對稱性好；在強度方面，整體結(jié)構(gòu)剛性好，比強度高，可減輕重量(約15%20%)，氣密性好；在工藝和經(jīng)濟效益方面，大大減少了零件和連接件的數(shù)量，裝配后變形小，可使部件成本降低50%左右。當(dāng)前整體結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)水平，已成為衡量世界各國航空技術(shù)水平和基礎(chǔ)工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。,
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