數(shù)控加工技術(shù)在飛機制造中的應用

楊瑞娟　李毅

摘 要：飛機制造是一項集鈑金、機加、裝配于一體的大工程，程序眾多、工藝復雜，也需要強有力的技術(shù)手段進行支撐，對技術(shù)水平要求很高。因為只有確保了制造技術(shù)可靠，才能在日后飛行中保證飛機和乘客的安全，容不得一絲馬虎和懈怠。在近些年的飛機制造中，數(shù)控加工技術(shù)呈現(xiàn)現(xiàn)出了令人欣喜的優(yōu)勢，在整個飛機制造過程中占據(jù)了重要位置，本文我們針對數(shù)控加工技術(shù)在飛機制造中的應用進行簡要探究，希望能對飛機制造領(lǐng)域產(chǎn)生積極作用。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工技術(shù);飛機制造;技術(shù)應用

在飛機制造過程中，需要眾多金屬類型零件，而零件在使用之前需要進行機械加工，從而使零件尺寸滿足設(shè)計圖紙要求，達到飛機部件的裝配精度。零件的加工主要依賴數(shù)控加工技術(shù)，通過數(shù)控加工技術(shù)以提高飛機零件精準度，從而實現(xiàn)批量生產(chǎn)，可見數(shù)控加工技術(shù)在飛機制造中的作用非同一般。因此，有必要對數(shù)控加工技術(shù)在飛機制造中的應用展開探究。

一、數(shù)控加工技術(shù)在飛機制造中的重要性

數(shù)控加工技術(shù)是支撐飛機制造的重要技術(shù)手段，可以對飛機的重要零件進行切削和打磨加工，并獲得滿足要求的精度和表面質(zhì)量，使得飛機制造過程更加便捷。飛機制造過程中的機械加工工藝，可以很好的借助數(shù)控加工技術(shù)得以實現(xiàn)，既確保了機械加工零件的質(zhì)量，又提高了機械加工零件生產(chǎn)效率，這是人工遠遠不能及的，展現(xiàn)出極為強大的技術(shù)優(yōu)勢，同時也避免了因人力不確定性產(chǎn)生的失誤，大大降低了飛機飛行風險[1]。近些年來，伴隨飛機事故的層出不窮，各有關(guān)部門和單位加重了對制造技術(shù)的審查，提升了各個環(huán)節(jié)技術(shù)工人的質(zhì)量意識，對于制造過程把控的更為嚴格。在這種大背景下，數(shù)控加工技術(shù)也進行了較大程度的調(diào)整和升級，使其更好為飛機制造服務(wù)，數(shù)據(jù)加工技術(shù)展現(xiàn)出更柔和、更精準和高效率的新特點，使得自動化技術(shù)水平較以往而言有了很大程度提高，也使得各種飛機用復雜結(jié)構(gòu)零件可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)，進而更好的為飛機制造做出貢獻。

二、數(shù)控加工技術(shù)在飛機制造中的應用

（一）梁

飛機在飛行過程中，最重要的標準和要求就是掌握平衡，而梁的作用恰好就是掌握機身平衡，使得飛機在飛行過程中更加平穩(wěn)。梁的制造需要承力構(gòu)件的組成，這也是保證梁發(fā)揮作用的關(guān)鍵性零件。該類零件對材質(zhì)要求較為堅韌，通常采用高強度合金結(jié)構(gòu)或是高強度的鋁合金，這兩種材料的強度高、韌性好，確保梁在飛機飛行過程中不易遭到損害，也間接提升了飛機飛行安全系數(shù)。承力構(gòu)件的外形普遍為變斜角型面，截面形狀為工字型，配備槽口、結(jié)合孔，制作工藝復雜，增加了數(shù)控技術(shù)制造難度[2]。數(shù)控加工技術(shù)在制造這類零件過程中有幾個特點，如工藝限定為銑削為主，普通加工技術(shù)根本無法滿足制造需求，而數(shù)控技術(shù)的強大功效加上計算機的輔助，可以較好的解決這個問題;其次，承力構(gòu)件需要配備各類孔，對于尺寸大小及位置有諸多要求，數(shù)控加工技術(shù)不但能夠滿足這些要求，而且也可以在制造過程中精準把握，使得制造出的承力構(gòu)件符合標準要求;最后，梁類零件的幾何尺寸都較大，結(jié)構(gòu)又相對復雜，再加上變形問題加重了工藝的考究，數(shù)控技術(shù)可以對此類問題進行合理解決，制定不同制造方案，確保每個零件、每個細節(jié)制造到位，確保零件切實符合飛機制造要求。

（二）隔板

隔板在飛機整個機身中也較為重要，是一個不容忽視的零件。隔板主要作用是承受重力和對飛機內(nèi)各個功能區(qū)進行劃分。隔板中零件的生產(chǎn)、加工對于加工平臺有一個特殊的要求，就是工作臺面要大，需要推出大臺面的數(shù)控設(shè)施進行操作。隔板中的零件大多為板材，切削頻率較高，但是由于零件面積較大，不利于切割，因此一般的切割無法完成該任務(wù)[3]。利用數(shù)控加工夾具的剛度與強度，提升切削力與切削速度，從而完成隔板零件制造。為了避免隔板在制造過程中不發(fā)生變形、扭曲，制造方式普遍采用銑削，根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)進行數(shù)據(jù)推算并實施，將隔板的應力在制造過程中均勻釋放出來，以此保證隔板制造完工后不發(fā)生變形，確保隔板質(zhì)量。

（三）框

框是飛機眾多零件中重要的承重零件，該零件是組成機身形態(tài)的重要組成部分，而該零件的制造同樣復雜程度較高，尤其是外形的曲面性特點更是提升了制造難度?？蝾惲慵谥圃旒庸ぶ巴ǔ槟ｅ懠枰M行精細加工處理，通常采用數(shù)控加工技術(shù)來完成。在框類零件制造過程中，可以采用平面定位及工藝孔定位的分離式夾具，也可以為了保持框零件上下面的平整與平行，可以采用上下反復加工方法，進刀量控制在3mm以內(nèi)，在接近最終目標尺寸時，要逐漸減小進刀量和轉(zhuǎn)速，確保切削的完整度與精度。數(shù)控加工技術(shù)在框類零件的生產(chǎn)、制造中展現(xiàn)出了較為強勁的自動化優(yōu)勢，可以提前設(shè)定進刀量和轉(zhuǎn)速，降低了人為因素的失誤率，保證了飛機材料的有效、合理運用。

（四）接頭

接頭在飛機中的主要作用是承接零件，使得零件共同發(fā)揮作用，可以共同承受重力壓迫。接頭的結(jié)構(gòu)與其他部位零件不盡相同，需要按照飛機特有形狀進行制造，大多為復雜幾何形狀，加大了制造難度，材料一般選取強度和剛性較好材料[4]。該類零件在施工前為板材，需要數(shù)控加工技術(shù)進行精準切削，并根據(jù)設(shè)計圖紙進行合理工序設(shè)定，將刀具聯(lián)合使用，充分體現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)優(yōu)勢與作用，長短刀共用，使得接頭零件得以高效產(chǎn)出。

三、結(jié)語

綜上所述，數(shù)控加工技術(shù)在飛機制造中發(fā)揮著重要作用，在整個飛機制造綜合技術(shù)中占據(jù)重要位置，其作用主要有以下兩個方面：

（1）零件高效加工，自動化程度大幅提升，極大地降低了人力成本，解決了梁、隔板、框、接頭等復雜結(jié)構(gòu)零件加工難題。

（2）零件精準加工，避免了人為因素的干擾，降低了復雜機構(gòu)零件的失誤率，提高了零件制造精度和表面質(zhì)量，加快了飛機制造進程。

我們相信在不久的將來，為滿足飛機制造需求，數(shù)控加工技術(shù)將會日新月異，解決大型壁板、復雜曲面零件加工的技術(shù)瓶頸，在飛機制造中做出更大更優(yōu)異的貢獻。

參考文獻：

[1]孫丹.數(shù)控加工技術(shù)在飛機制造中的應用[J].科學技術(shù)創(chuàng)新，2018（15）：188-189.

[2]齊楊洋.數(shù)控加工技術(shù)在機械模具制造中的應用分析[J].內(nèi)燃機與配件，2019（21）：54-55.

[3]梁楚亮.數(shù)控加工技術(shù)在金屬模具制造中的應用研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019（07）：126-127.

[4]肖文龍.數(shù)控加工技術(shù)在機械加工制造中的應用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2019，9（06）：61-62.

作者簡介：楊瑞娟（1975-），女，陜西西安人，本科，工程師，研究方向：飛機工裝設(shè)計。