विमान के बड़े जटिल ढांचे के लिए सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया

विमान के विकास और उत्पादन के दौरान, एनसी मशीनिंग को तीन प्रमुख समस्याओं का सामना करना पड़ता है-मशीनिंग क्षति, मशीनिंग अस्थिरता, और मशीनिंग विरूपण। 2007 से, पीटीजे शॉप, विमानन उद्योग में विभिन्न परियोजनाओं के समर्थन से, उपर्युक्त समस्याओं को सफलतापूर्वक हल कर चुका है।

मशीनिंग क्षति, अस्थिरता और विकृति के आवश्यक कारण एनसी में "मशीन टूल-टूल-वर्कपीस" प्रक्रिया प्रणाली की गतिशील बातचीत से आते हैं। यंत्र रीति. अनुभव और एकल कारक पर आधारित पारंपरिक सिद्धांत और तरीके उपरोक्त समस्याओं का समाधान नहीं करते हैं।

सामान्य विचार समस्या का समाधान करना है। मॉडलिंग के माध्यम से, "अधिभार → क्षति", "बकबक → स्थिरता" और "तनाव → विरूपण" की यांत्रिक प्रकृति का विश्लेषण करें। सैद्धांतिक भविष्यवाणी से, "प्रमाण" और "उपकरण उपकरण" "विघटित" हैं। हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर दोनों के रद्दीकरण विरोधी संयोजन के साथ शुरू करें, और निम्नलिखित प्रमुख तकनीकों के माध्यम से तोड़ें:

• 1) कठिन सामग्री और जटिल संरचनाओं के प्रसंस्करण के लिए बल / थर्मल लोड संतुलन पूर्व-समायोजन प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी काटना;
• 2) बड़ी पतली दीवार वाले संरचनात्मक भागों के लिए स्थिर और उच्च गति मिलिंग प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी;
• 3) बड़े और जटिल संरचनात्मक भागों की पूरी प्रक्रिया के दौरान अवशिष्ट तनाव और विरूपण की भविष्यवाणी और नियंत्रण प्रौद्योगिकी।

पीटीजे शॉप स्वतंत्र रूप से विकसित: एनसी मिलिंग समय-भिन्न काटने बल भविष्यवाणी और पैरामीटर अनुकूलन सॉफ्टवेयर और सूक्ष्म स्नेहन डिवाइस, एनसी काटने की गतिशीलता सिमुलेशन अनुकूलन सॉफ्टवेयर और निष्क्रिय डंपिंग कंपन अवशोषण डिवाइस, मशीनिंग विरूपण सिमुलेशन सॉफ्टवेयर और "थर्मल-कंपन" यौगिक तनाव समीकरण डिवाइस को विमान के बड़े और जटिल संरचनात्मक भागों की संख्यात्मक रूप से नियंत्रित मशीनिंग प्रक्रिया पर लागू किया जाता है, और मशीनिंग अस्थिरता, क्षति और विरूपण की समस्याओं को हल करता है।

प्रमुख प्रौद्योगिकियों का अनुसंधान और अनुप्रयोग:

1. कठिन-से-मशीन सामग्री के लिए बल / थर्मल लोड संतुलन पूर्व-समायोजन प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी काटना

मशीनिंग क्षति की समस्या यह है कि लेजर द्वारा काटना बल / थर्मल लोड बड़ा है और . के दौरान तेजी से बदलता है सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया, जो यांत्रिक क्षति का कारण बनती है और उपकरण और वर्कपीस के प्रभाव में सतह को जला देती है, विशेष रूप से मुश्किल-से-मशीन सामग्री के संख्यात्मक नियंत्रण मशीनिंग में।

मशीनिंग क्षति से बचने और कम करने का पारंपरिक तरीका काटने की मात्रा को बहुत कम करना और बड़ी मात्रा में काटने वाले तरल पदार्थ का उपयोग करना है, जो काटने की दक्षता को काफी कम करता है। गतिशील कटिंग फोर्स मॉडलिंग के आधार पर और प्रक्रिया प्रणाली की कई बाधाओं पर विचार करते हुए, नई प्रसंस्करण आवश्यकताओं का सामना करते हुए, उपकरण पथ को अनुकूलित करने और काटने के मापदंडों को पूर्व-समायोजित करने के लिए चर सर्पिल वक्रों के साथ एक रेडियल सर्पिल स्तरित स्थानीयकृत परिपत्र मिलिंग विधि का प्रस्ताव किया गया था। कटिंग बल के अधिभार और प्रभाव को रोकने के लिए कटिंग बल संतुलित है।

समय-भिन्न काटने बल भविष्यवाणी और पैरामीटर अनुकूलन सॉफ्टवेयर के लिए सीएनसी मशीनिंग विमान का भागों विकसित किया गया है, और अनुप्रयोग विनिर्देशों का गठन किया गया है; तीन प्रकार के अर्ध-शुष्क कटिंग सटीक स्नेहन उपकरण विकसित किए गए हैं। TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु सुपर बड़े समग्र फ्रेम को 150 मीटर / मिनट से अधिक की स्थिर काटने की गति प्राप्त करने के लिए पसलियों, किनारों और आंतरिक आकृतियों जैसी जटिल संरचनाओं के लिए संसाधित और परीक्षण किया जाता है, और महत्वपूर्ण भागों की सतह खुरदरापन Ra1.6 ~ तक पहुंच जाती है। रा०.८.

2. बड़ी पतली दीवार वाले घटकों के लिए स्थिर उच्च गति मिलिंग प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी

मशीनिंग अस्थिरता की समस्या यह है कि पतली दीवार वाली और उच्च-प्रबलित संरचनाएं प्रक्रिया प्रणाली की गतिशील विशेषताओं को बिगड़ती हैं, और काटने का स्पंदन होता है। नई प्रसंस्करण आवश्यकताओं का सामना करते हुए, प्रक्रिया प्रणाली इंटरैक्शन के विश्लेषण के आधार पर, एक "मशीन टूल-टूल-वर्कपीस" गतिशील मॉडल स्थापित किया गया था। परीक्षण और पहचान के माध्यम से, स्पंदन स्थिरता डोमेन वक्र की गणना सिमुलेशन द्वारा की गई थी। प्रक्रिया प्रणाली की कई बाधाओं के तहत, बिना बकवास के उच्च गति और उच्च दक्षता काटने, और मशीनिंग अस्थिरता को "रोकने" के लिए अनुकूलित काटने के पैरामीटर प्रदान किए जाते हैं।

स्पंदन मॉडल के आधार पर, विभिन्न प्रकार के भिगोने और कंपन भिगोने वाले उपकरणों को विकसित किया गया है और मशीनी संरचना या मशीन टूल के संबंधित भागों पर स्थापित किया गया है ताकि होने वाले कंपन को दबाया या कम किया जा सके और मशीनिंग कंपन के "उन्मूलन" को प्राप्त किया जा सके।

स्वतंत्र रूप से पहचान परीक्षण हार्डवेयर, एक्स-कट / ई-कटिंग सॉफ्टवेयर, और डंपिंग डिवाइस विकसित किया, और बड़ी संख्या में परीक्षणों के आधार पर एक प्रक्रिया डेटाबेस स्थापित किया। विमान एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में धड़ फ्रेम के उदाहरण परीक्षण से पता चलता है कि:

कमजोर कठोर किनारों की बकवास मुक्त स्थिर प्रसंस्करण का एहसास;

सामग्री हटाने की दर दोगुने से अधिक बढ़ गई;

महत्वपूर्ण भागों की सतह खुरदरापन Ra0.8 माइक्रोन तक पहुंच जाती है।

3. पूरी प्रक्रिया के दौरान अवशिष्ट तनाव और विरूपण की भविष्यवाणी और नियंत्रण प्रौद्योगिकी

बड़े और जटिल घटकों का विरूपण मुख्य रूप से होता है:

• 1) काटने की प्रक्रिया के दौरान लगातार जारी और पुनर्वितरित रिक्त में अवशिष्ट तनाव के कारण विरूपण;
• 2) काटने के बल की कार्रवाई के तहत उपकरण और वर्कपीस (क्लैम्पिंग सहित) के बीच विरूपण सापेक्ष विरूपण।

इसलिए, विमान के संरचनात्मक भागों में अवशिष्ट तनाव का निर्माण और ब्लेड के लोचदार विरूपण का विकास मशीनिंग विरूपण की भविष्यवाणी और नियंत्रण का मूल है। बड़े और जटिल विमान घटकों के लिए, संरचनात्मक भाग के तैयार उत्पाद के लिए रिक्त से अवशिष्ट तनाव का अनुकरण विश्लेषण करें, अवशिष्ट तनाव वितरण स्थिति और प्रसंस्करण विरूपण कानून की भविष्यवाणी करें, और अवशिष्ट तनाव स्थिति को नियंत्रित करने के लिए प्रक्रिया और मापदंडों का अनुकूलन करें। बाद के सीएनसी मशीनिंग विरूपण की भविष्यवाणी का एहसास करने के लिए रिक्त स्थान। "सुरक्षा"; एक "थर्मल-कंपन" समग्र अवशिष्ट तनाव समीकरण उपकरण विकसित किया है, जो वर्कपीस विरूपण को "समाप्त" करने के लिए अवशिष्ट तनाव बराबर करने के लिए वर्कपीस पर "बिंदु-गुहा" प्रकार थर्मल और कंपन यौगिक प्रभाव लागू करता है।

इस परियोजना उपलब्धि की समग्र तकनीक अंतरराष्ट्रीय उन्नत स्तर तक पहुंच गई है, और यह कटिंग फोर्स / थर्मल लोड बैलेंस प्री-एडजस्टमेंट प्रोसेसिंग टेक्नोलॉजी में अंतरराष्ट्रीय उन्नत स्तर तक पहुंच गई है।

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