民用航空器零部件数控加工技术研究
摘 要
民用航空器零部件正向着大型化和高寿命的方向发展，制造材料的种类也趋向于多元化，因此，民用航空器的数控加工技术需要有更高的加工精度和加工效率，从而能够提高民用航空器的品质。首先，分析了民用航空器零部件数控加工技术的现状，分析了我国民用航空器数控加工技术存在的主要问题；其次，分析了民用航空器零部件数控加工的切削应力i讨论了切削应力的形成机理，加工表面的温度场以及切削参数和刀具结构对切削应力的影响规律。然后，讨论了复合材料在民用航空器加工中的应用，对复合材料制造的民用航空器特点进行了深入地分析；最后，讨论了民用航空器数控新技术，分别探究了高速化、精密化和智能化的数控技术。
关键词：民用航空器；数控加工；复合材料；刀具
Research on Numerical Control Machining Technology of Civil Aircraft Parts
Abstract
Civil aircraft parts develop toward the large-scale and high life direction, type of manufacturing materials also tend to be diversified, therefore, CNC machining technology of civil aircraft requires higher machining precision and efficiency to improve the quality of civil aircraft. First, the current situation of civil aircraft parts NC machining technology is analyzed, the main problems in the civil aircraft of NC machining technology in China are analyzed; secondly, the civil aircraft parts NC machining cutting stress is analyzed, the formation mechanism of cutting stress is discussed, the influence of temperature field and cutting parameters and tool structure for cutting stress the machined surface are studied. Then, the application of composite materials in the civil aircraft in the process of civil aircraft composite manufacturing features in-depth analysis are discussed; finally, the paper discusses the new technology of civil aircraft NC, the NC technology of high speed and precision and intelligent are studied respectively.
Key words: Civil aircraft; Numerical control machining; Composite material; Cutting tools
目 录
1 绪论 4
2 民用航空器数控加工技术现状 5
2.1 民用航空器零部件的数控加工特点 5
2.2 我国民用航空器零部件的数控加工存在的问题 6
3 民用航空器数控加工应力 8
3.1 切削加工应力的形成 8
3.2 民用航空器零部件加工表面的温度场 10
3.3 切削参数和刀具结构对民用航空器零部件切削应力的影响 11
3.4 新型切削刀具技术 13
4 复合材料在民用航空器加工中的应用 14
5 民用航空器数控新技术 15
致 谢 18
参考文献 19
附 录 21
1 绪论
随着经济的快速发展，民用航空事业有了快速发展，对现代大型民用航空器的机身提出了更高的要球求，例如，需要有更强的续航性能、具有更长的使用寿命、具有更轻的机身质量。民用航空器向着大型化的方向发展，制造材料种类趋向多元化的方向发展，制造精度也越来越高，为了能够满足这些需求，大型化民用航空器的零部件也的数控加工方法也呈现多元化的发展方向，因此，需要对民用航空器切削技工技术、复合材料应用以及新型数控技术进行深入探究，从而能够提升民用航空器的品质，促进我国民用航空事业的健康发展。
随着航空制造业的快速前进，数控加工技术对于民用航空器的制造具有至关重要的作用数控加工技术已经提高民用航空器的设计和制造水平，有利于民用航空器的零件向着复杂化的方向发展。在国外，民用航空器的制造经历了较长的发展历程，民用航空器的复杂零部件的设计与制造技术不断成熟。近年来，我国在民用航空器的数控加工方面积累了不少经验，应该具备了一定的民用航空器制造水平。我国的民用航空器行业正在快速的发展，因此，不断提高民用航空器的数控加工水平，能够较好地缩小和西方发达国家的差距。
2 民用航空器数控加工技术现状
2.1 民用航空器零部件的数控加工特点
和其他产品比较，民用航空器的零部件具有自身的特征，这些特征决定了民用航空器的数控加工技术的发展方向，主要特点如下：
（1）民用航空器的产品类型复杂，具有小批量和多样化的特点。民用航空器零部件的结构比较复杂，零部件的类型也比较繁多。此外，民用航空器的研发一般以小批量的方式进行加工，所以不能利用大规模的生产线提高其加工制造效率和节约成本，所以，民用航空器零部件的数控加工应该针对这一特点进行。
（2）民用航空器的结构日益复杂，呈现整体化的设计特点，因此，其加工工艺复杂，加工难度加大。飞速发展的数控技术有利于民用航空器零部件的复杂化和整体化的设计特征，能够提高民用航空器的结构可靠性和稳定性，同时也对数控加工技术提出了一定的要求。
（3）民用航空器的结构具有薄壁化和大型化的特点，因此，在数控加工中应该加强其零部件的变形控制。民用航空器的薄壁化设计师提高其质量的关键，此外，由于民用航空器向着大型化的方向感发展，促使其零部件也向着大型化的方向发展。目前，民用航空器已经出现了不少超大尺寸的零部件，因此，避免零部件的变形是数控加工技术的发展方向。
（4）民用航空器零部件的数控加工具有切削量大的特点，因此，需要提高其切削加工效率。民用航空器零部件的材料去除量超过了整个零部件质量的90%，提高其切削效率能够缩短民用航空器零部件的加工周期，同时节约其加工成本。
结 论
民用航空事业正处于蓬勃发展时期，大尺寸、长寿命、高可靠性的民用航空器是主要的发展趋势，因此，对数控加工技术也提出了新的要求。数控刀具的新技术，复合材料的应用以及新型数控装备技术的出现都促进了民用航空器零部件的加工效率，提高了民用航空器零部件的精度，从而促进了民用航空事业的极大发展。
