自動化在航空發(fā)動機(jī)零部件車削加工中的應(yīng)用

康澤軍

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)以及群眾日常生活水平的不斷提升，我國的航空工業(yè)得到了較為全面的發(fā)展優(yōu)化，同時，航空工業(yè)作為一個國家當(dāng)中工業(yè)實力的主要體現(xiàn)，在近年來的發(fā)展進(jìn)程中，我國在航空工業(yè)方面已經(jīng)投入了極大的人力以及物力，甚至已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對飛機(jī)機(jī)體、發(fā)動機(jī)等零部件的制造工作，并完成后續(xù)的組裝工作，這也使得我國成為世界中能夠獨(dú)立制造飛機(jī)的國家，而為了進(jìn)一步提升航空發(fā)電機(jī)零部件的加工效率以及加工質(zhì)量，就應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理的引入自動化技術(shù)。因此，文章首先對當(dāng)前航空發(fā)動機(jī)零部件車削加工中存在的問題展開深入分析;在此基礎(chǔ)上，提出自動化在航空發(fā)電機(jī)零部件車削加工中的具體應(yīng)用措施。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù);航空發(fā)動機(jī)零部件;車削加工;應(yīng)用措施

引言：在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)水平以及科技水平高速發(fā)展的背景下，各種各樣的數(shù)碼加工設(shè)備已經(jīng)在各個工業(yè)加工制造領(lǐng)域當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用。同時，當(dāng)前所在用的中小型數(shù)控機(jī)床，其在實際加工過程中甚至能夠?qū)⒍ㄎ痪确€(wěn)定控制在0.01毫米之內(nèi)，而由于航空發(fā)動機(jī)中零部件的加工過程中，材料變形、刀具磨損等因素都會對零部件的精準(zhǔn)度產(chǎn)生嚴(yán)重影響，盡管能夠?qū)⒕瓤刂圃?.02mm的范圍內(nèi)，但仍舊很難滿足基本經(jīng)濟(jì)方面的基本需求。而在航空發(fā)動機(jī)零部件的車削加工過程中，數(shù)控設(shè)備的使用率相對較低，這就需要及時引入自動化技術(shù)，以此來進(jìn)一步提升加工效率以及加工質(zhì)量。

一、當(dāng)前航空發(fā)動機(jī)零部件車削加工中存在的問題

（一）雜物堆積過多

在航空發(fā)動機(jī)零部件的車削加工過程中，由于進(jìn)行車削的材料自身韌性相對較高，會導(dǎo)致車削過程中產(chǎn)生的屑呈現(xiàn)出一種連續(xù)狀態(tài)，隨著屑的積累量不斷提升，甚至還會直接纏繞在零件或是刀具當(dāng)中，這就進(jìn)一步加大了打刀問題的發(fā)生幾率。而在傳統(tǒng)的加工過程當(dāng)中， 所采用的主要就是利用鉤子等設(shè)備來手動勾斷連續(xù)性的屑，但這種方式的工作效率較低，稍有不慎就會影響到整體車削加工效率以及加工質(zhì)量[1]。

（二）加工位置存在的問題

在實際航空發(fā)動機(jī)零部件的車削階段當(dāng)中，其在完成第一個零部件的加工處理并切斷過后，很難確保下一段棒料能夠進(jìn)入到指定的加工位置當(dāng)中，而在傳統(tǒng)的車削加工過程當(dāng)中，所采用的主要就是手動操作的方式來將棒料送入到指定的加工位置當(dāng)中，具體操作過程則是將車床的刀塔移動至能夠加工零部件的位置上，而后松開卡盤，將棒料的長度進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整，最后將卡盤進(jìn)行鎖緊處理后，繼續(xù)展開車削加工，但由于整體操作過程較為繁瑣，會嚴(yán)重影響到整體加工效率。

（三）刀具磨損以及循環(huán)加工問題

在實際加工過程中，由于所用的刀具會進(jìn)行連續(xù)加工，其必然就會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的刀具磨損問題，這一點也是影響航空發(fā)動機(jī)自動化車削加工精度以及加工效率的重要因素。而在程序編制過程中，其中存在的嚴(yán)重問題就在于數(shù)控程序方面的循環(huán)加工問題，這就需要在數(shù)控加工過程當(dāng)中對刀具展開補(bǔ)償處理[2]。

二、自動化在航空發(fā)動機(jī)零部件車削加工中問題的解決措施

（一）解決自動上料以及纏屑問題

針對航空發(fā)動機(jī)零部件車削加工過程中所產(chǎn)生的自動上料問題以及纏屑問題，就可以采取拔料器與上料機(jī)之間結(jié)合使用的方式進(jìn)行有效解決，其中的拔料器主要就是由卡片、緊固螺釘以及主體裝置所構(gòu)成，并且還可以根據(jù)加工棒料之間存在的差異來制定出不同的槽口卡片，以此來解決自動上料中存在的問題。同時，對于那些整體自動化程度相對較高的車床來說，就可以對刀塔定位、卡盤加緊等操作進(jìn)行控制，并科學(xué)合理的引入自動上料機(jī)，確保毛坯料可以穩(wěn)定輸送到自動上料的位置當(dāng)中;其次，自動化車削加工中產(chǎn)生的纏屑問題，就可以在進(jìn)行粗加工的過程中采取暫停斷屑或是高速切削的方式來進(jìn)行有效處理。而在車削加工階段中，轉(zhuǎn)速較高的狀態(tài)下屑會呈現(xiàn)出一種碎片狀狀態(tài)，這時并不需要進(jìn)行斷屑處理，但在粗車加工時，其所產(chǎn)生的碎屑主要呈現(xiàn)出一種卷曲或是較為狹窄的狀態(tài)，這兩種碎屑形式會嚴(yán)重影響到航空發(fā)動機(jī)零部件車削的進(jìn)給量以及工作效率，而在鉆削階段當(dāng)中，由于其內(nèi)部產(chǎn)生的碎屑有著較高的韌性，容易隨著工件的不斷旋轉(zhuǎn)而直接纏繞在鉆頭部位，隨著碎屑累積量的不斷提升，對整體加工質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，由此可以看出，碎屑的產(chǎn)生形狀對于切削速度以及進(jìn)給量方面有著極大的影響。因此，這就可以采用改變進(jìn)退刀的方式，避免碎屑纏繞到刀具表面或是零部件當(dāng)中，確保自動化技術(shù)能夠在零部件車削加工過程中有效發(fā)揮出自身的實際作用。

（二）解決刀具磨損以及程序編制問題

對于航空發(fā)動機(jī)零部件車削加工中所產(chǎn)生的刀具磨損問題，就應(yīng)當(dāng)在棒料加工過程中根據(jù)刀具所產(chǎn)生的具體磨損情況來做好針對性的統(tǒng)計分析，將航空發(fā)電機(jī)零部件的基本加工狀況作為基礎(chǔ)所在來展開自動補(bǔ)償，并根據(jù)實際情況來確定刀具的磨損程度，同時，在車削刀具磨損的自動補(bǔ)償階段中，也可以通過G10指令來完成對于刀具磨損的自動補(bǔ)償工作;而在相應(yīng)的程序編制過程中，就可以通過宏變量來對航空零部件基本加工程序的循環(huán)次數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的控制，并且宏程序還可以實現(xiàn)數(shù)控程序的循環(huán)以及跳轉(zhuǎn)等多種功能，而在刀具的實際使用階段當(dāng)中，則要對磨損規(guī)律展開必要的統(tǒng)計分析，以此為基礎(chǔ)來開發(fā)出對應(yīng)的刀具變量補(bǔ)償方式以及加工計數(shù)措施，以此來實現(xiàn)航空發(fā)動機(jī)零部件車削加工過程當(dāng)中的刀具自動補(bǔ)償處理，全面提升車削加工質(zhì)量以及加工效率[3]。

結(jié)論：在航空領(lǐng)域當(dāng)中，航空發(fā)動機(jī)的零部件屬于制作發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)構(gòu)成部分，而在實際加工過程中，車削加工屬于制作航空發(fā)動機(jī)零部件當(dāng)中一種最為常用的加工方式，但由于各類客觀因素所產(chǎn)生的影響，導(dǎo)致車削加工中很容易出現(xiàn)一些較為嚴(yán)重的問題。因此，這就需要對這些問題產(chǎn)生的原因展開深入分析，通過自動化技術(shù)的高效應(yīng)用來進(jìn)一步將這部分問題進(jìn)行解決，避免因自動上料、刀具纏屑、刀具磨損以及程序編制等問題影響到航空發(fā)動機(jī)零部件的加工質(zhì)量以及加工效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙天，王維，李雪，張英杰，段雁超.民用航空發(fā)動機(jī)短艙雷電防護(hù)設(shè)計及驗證[J].航空發(fā)動機(jī)，2021，47（01）：1-6.

[2]曹志濤，韓松，魏錢鋅.航空發(fā)動機(jī)零部件清潔度控制標(biāo)準(zhǔn)[J].航空動力，2020（04）：71-74.

[3]呂依儒.基于數(shù)字化技術(shù)的航空發(fā)動機(jī)檢測探析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（13）：152-153.