数控加工技术在飞机制造中的应用

邓宇 段崇

摘  要：在飞机制造过程中，需要众多金属类型零件，而零件在使用之前需要进行机械加工，从而使零件尺寸满足设计图纸要求，达到飞机部件的装配精度。零件的加工主要依赖数控加工技术，通过数控加工技术以提高飞机零件精准度，从而实现批量生产，可见数控加工技术在飞机制造中的作用十分重要。基于此，文章首先分析了数控加工技术的特点，然后对该技术在飞机制造中的应用进行了研究，以供参考。

关键词：数控加工;飞机制造;应用措施

1数控加工技术概述

近几年来，数控加工技术凭借其优秀性能，再各个制造领域得到了广泛的应用。数控加工技术在应用过程中主要有以下特征，第一、实现精度的提升，无论是时间误差精度还是加工质量精度，数控加工技术均能极大提高。第二、提高加工质量重复性，数控加工技术的应用不但可以保证加工零件质量的均衡，而在零件加工质量方面也有着明显的作用。经过多年的实践我们可以发现，数控机床不但可以有效提升生产制造能力、加工质量、加工精度，有效控制废次品率，而且还能有效降低机床操作人员的操作难度，实现一个操作人员同时操作多台机床。此外，数控加工技术还能有效减少各工序之间的周转，便于设计变更，有效降低加工周期。随着计算机信息技术的日益成熟、制造设备的数控程度的提升，在飞机零件加工中数控加工技术的应用程度日益加深。

2数控加工技术在飞机制造中的重要性

数控加工技术是支撑飞机制造的重要技术手段，可以对飞机的重要零件进行切削和打磨加工，并獲得满足要求的精度和表面质量，使得飞机制造过程更加便捷。飞机制造过程中的机械加工工艺，可以很好的借助数控加工技术得以实现，既确保了机械加工零件的质量，又提高了机械加工零件生产效率，这是人工远远不能及的，展现出极为强大的技术优势，同时也避免了因人力不确定性产生的失误，大大降低了飞机飞行风险。近些年来，伴随飞机事故的层出不穷，各有关部门和单位加重了对制造技术的审查，提升了各个环节技术工人的质量意识，对于制造过程把控的更为严格。在这种大背景下，数控加工技术也进行了较大程度的调整和升级，使其更好为飞机制造服务，数据加工技术展现出更柔和、更精准和高效率的新特点，使得自动化技术水平较以往而言有了很大程度提高，也使得各种飞机用复杂结构零件可以实现批量生产，进而更好的为飞机制造做出贡献。

3飞机零件的数据加工

3.1梁

飞机在飞行过程中需要保证平稳性，梁的作用可以增强飞机的平稳性。梁是飞机机翼展向以及机身纵向的承力构件，也是保证飞机稳定性的关键因素。该零件的常用材料为高强度合金结构钢或者是高强度的铝合金。这两种材料的坚韧性较强，并且经过技术处理，在应用的过程中可以增强其坚韧程度。该零件外形一般为变斜角型面，其截面的形状为工字型，同时该零件还配有槽口、结合孔，这些细节的设计可以使得梁与其他飞机零件更好结合在一起。基于梁复杂的结构特点，在制造中增加了施工的难度。在对该零件进行制造的过程中，不仅需要将其形状制造出来，更主要的是需要根据设计的需求，进行形状上的改变。梁类零件的加工具有以下几点特点：首先，该类型的飞机零件需要进行切削加工，该工艺是以铣削为主，普通的机械加工技术无法对其进行铣削，而数控加工技术凭借计算机技术以及机械工艺的结合，可以实现铣削目的。其次，梁零件制造过程中需要将各个结合孔、交点孔等明确的体现出来，该工艺同样需要数据加工技术才可以达到此效果。在制造这些具有高要求的飞机零件时，必须要依靠数控加工技术进行数据的测量、进而制造出数据合格的零件。最后，飞机众多的零件当中，梁类零件的长度、尺寸最大，结构相对复杂，变形问题一直是生产制造的难点，因而需要数据加工技术进行检验和矫正，确保该零件的精准性。

3.2隔板

隔板同样是飞机零件中较为重要的零件之一，隔板的作用一方面是组成机身结构的必备材料之一，承受主要的重力;另一方面隔板可以有效地将飞机内的各个功能区进行划分。在对该零件进行加工时，一般采用尺寸较大的工作台面的数控设施。由于此类零件通常为版型材料，切削频率较高，但同时又因为该类型的材料面积较大，不宜切割，一般的切割工具无法完成切削的任务，因而需要应用数控加工技术，利用数控加工中刀具的刚性强的优势、提升切削速度，增加切削的深度。为了保证隔板零件在制造中不宜发生相变，通过采用分层铣削的方式，并根据数控加工设施推算出来的数据以及隔板的特点，选择多轨迹切削方式。如此施工的优点在于可以将隔板的应力均匀释放出来，如此可以保证隔板零件在制造过程中不宜发生形变。

3.3框

框类零件是飞机众多零件当中承受重力最强的零件之一，该零件是形成和保持机身形态的主要构成部分。该零件根据飞机外形为制造依据，外形曲面等设计同样是根据飞机机身的特点来设计的。框类零件在对其进行加工之前，通常为模压件，在对其进行加工的过程中需要进行精细加工处理。由于该零件需要加工的较为精细，需要数控加工技术支撑，数控加工技术在应用的过程中可以采用平面定位以及工艺孔定位的分离式夹具。为保证框零件上下面保持平行，采用上下反复加工的方法，每次下刀的深度控制在3毫米之内，并在接近最终尺寸之时逐渐减弱下刀的力度。数控加工技术在应用中不仅可以精准的控制下刀的距离，同时由于该技术自动化技术较强，可以根据此前的设置达到控制下刀力度的目的。数控加工技术在此领域中的应用，降低了施工中失误率，从而提升了飞机制造材料的可利用率。

3.4接头

接头在飞机制造中不仅起到连接其他零件的作用，同时该零件同样能够起到承担重力的作用。基于接头的作用，其结构通常并不相同，需要根据飞机中不同类型的零件设计接头的形状。飞机中接头零件的突出特点为几何形状复杂，空间角度较多。因此制造该零件的难度也较大，不仅需要制造出不同类型的接头零件，同时确保这些零件的尺寸能够一一对应。接头零件的材料一般需要选择强度以及刚性好的材料。该类型的零件在施工前为板材，需要用到机械技术对其进行切割，由于接头零件的结构的复杂性，该类型产品的合格率低。为解决这一问题，制造部门采用数控加工技术，根据设计图纸采用不同加工深度的刀具联合使用，充分发挥数控技术的优势，长短刀并用，提升接头零件产品的制造效率以及产品的合格率。

结语

综上所述，飞机制造随着时代的更新和变化，飞机制造中所应用的各项技术也随之发生改变。尤其是数控加工技术在此领域中的应用，不仅提升了飞机零件制造的效率以及精准度，更重要的是减少了大量工装，缩短了飞机零件的研发时间。数据加工技术的应用使得飞机制造行业增强了竞争力以及快速应变的能力。尽管目前飞机制造企业对飞机制造的要求较高，飞机制造部门承担着较大的压力，但是在数据加工技术的支撑下，可以使飞机制造达到预期的目标，无论是在质量方面或者效率方面均可以达到要求，促进飞机制造行业的发展。

参考文献

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