【正文】 能。 飛機(jī)的生存力是指被武器擊中后，能夠繼續(xù)飛行的能力 (兩架“受傷”程度相同的飛機(jī)，如果一架還能繼續(xù)飛行，而另一架不能繼續(xù)飛行了，則前者較后者的生存力強(qiáng) )。 成本要求 —— 經(jīng)濟(jì)性要求。同時，應(yīng)根據(jù)不同的飛行條件和工作環(huán)境，要求材料有一定的耐高溫和抗低溫性能；要有良好的耐老化和抗腐蝕能力；要有良好的抗疲勞性能等。 第 7 頁 共 33 頁 鎂合金。航空發(fā)動機(jī)中的很多重要零件如壓氣機(jī)軸、渦輪軸和各種齒輪也要用高強(qiáng)度鋼或滲碳鋼制造。用鈦合金制造的飛機(jī)結(jié)構(gòu)可以明顯的減輕結(jié)構(gòu)重量。 化工材料。 由工藝課中所講定位的概念來分析： 定位：工件加工前，在機(jī)床或夾具中占據(jù)某一正確加工位置的過程。查找：首先找到加工面，確定加工面位置的尺寸就是工序尺寸，其一端指向加工面，另一端 指向工序基準(zhǔn)。 ⑵ 定尺寸刀具法：由刀具尺寸確定加工要素尺寸 ⑶ 調(diào)整法：事先調(diào)整好刀具與工件 (夾具 )的相對位置，在加工一批工件過程中，刀具位置不變。 3．盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化零部件 盡量選用標(biāo)準(zhǔn)夾具元件和標(biāo)準(zhǔn)件，這樣可以縮短夾具的設(shè)計制造周期，提高夾具設(shè)計質(zhì)量和降低夾具制造成本。 繪制總裝圖的順序是：先用雙點劃線繪出工件的主要部分及輪廓外形，并顯示出加工余量；工件視為透明體，盡量清楚表明夾具的定位原理及各元件間的位置關(guān)系。 （ 3）夾具的有關(guān)尺寸公差和形位公差標(biāo)注 第 12 頁 共 33 頁 夾具的有關(guān)尺寸公差和形位公差通常取工件上相應(yīng)公差的 1／ 5～ 1／ 2。另外，為便于保證工件的加工精度，在確定夾具的距離尺寸時，基本尺寸應(yīng)為工件相應(yīng)尺寸的平均值。 移動式：鉆模移動，用于加工同一表面上的多個孔中小型工件 翻轉(zhuǎn)式：鉆模板轉(zhuǎn)動一定角度，用于加工不同表面上的孔，翻轉(zhuǎn)點力， 第 13 頁 共 33 頁 蓋板式：沒有夾具體，模板 蓋在工件上加工 滑柱式：升降鉆模板的通用可調(diào)夾具 （二）鉆床夾具設(shè)計要點 鉆模類型選擇 鉆模類型多，在設(shè)計時，要根據(jù)工件的形狀、重量、加工要求和批量來選型： （ 1）被鉆孔徑 10mm，或加工精度較高時，宜用固定鉆模 （ 2）不同表面上的孔，總 G100N，中、小型工件，宜用翻轉(zhuǎn)鉆模 （ 3）當(dāng)分布在不同心圓周上的孔系，總 G150N，宜用回轉(zhuǎn)式鉆模 當(dāng) G150N,宜用固定鉆模，在搖臂鉆加工，量大時用立鉆多軸加工。 上述鉆套標(biāo)準(zhǔn)化。 B 鉸鏈?zhǔn)姐@模板： 當(dāng)鉆模板妨礙工件裝卸等工作時，可用活動鉸鏈把鉆模板與夾具體相連接。 滑柱式鉆模1鉆模體 2支撐釘 3擋銷 4壓柱 5墊板 6螺釘 7鉆套 8襯套 9定心件12345678912 第 18 頁 共 33 頁 ?15,16 ? 數(shù)控加工技術(shù)文件的編寫。 ? 按某些特定的制造依據(jù)（如樣板、樣件、模胎等）加工的型面輪廓。 數(shù)控加工特別強(qiáng)調(diào)定位加工，尤其是正反兩面都采用數(shù)控加工的零件，以同一基準(zhǔn)定位十分必要，否則很難保證兩次定位安裝加工后兩個面上的輪廓位置及尺寸協(xié)調(diào)。由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實際選擇時，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。 ? 數(shù)控磨削適用于除有色金屬以外的各種金屬 ：主要是數(shù)控銑削。 在數(shù)控工藝路線設(shè)計中主要應(yīng)注意以下問題： 在數(shù)控機(jī)床上加工零件， 工序應(yīng)比較集中，在一次裝夾中應(yīng)盡可能完成大部分工序，首先應(yīng)根據(jù)零件圖樣，考慮被加工零件是否可以在一臺數(shù)控機(jī)床上完成整個零件的加工工作。 適用于加工變形大，需要粗、精加工分開的零件，如薄壁件或毛坯為鑄件和鍛件，也適用于需要穿插熱處理的零件。 ? 同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，整個加工表面按先粗后精分開進(jìn)行。 目的是達(dá)到相互能滿足加工需要，且質(zhì)量目標(biāo)及技術(shù)要求明確，交接驗收有依據(jù)。 定位基準(zhǔn)與夾緊方案的確定 ①力求工藝、計算、編程的基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合； ②盡量減少裝夾次數(shù)，以提高形位精度； ③避免采用占機(jī)人工調(diào)整方式。以確保得到好的加工效果及表面質(zhì)量。此起始點一般通過對刀來確定 ，所以，該點又稱對刀點。 某工步走刀路線的起點。 (4)實際操作機(jī)床時，可通過手工對刀操作把刀具的刀位點放到對刀點上，即“刀位點”與“對刀點”的重合。 為了確保被加工零件的加工精度，必須根據(jù)實際加工要求，定義合理的加工容差值。切削方向是指在切削加工時刀具的運(yùn)動方向。馬丁公司為例，原有的傳統(tǒng)研制過程和方法大體分 3個階段：概念設(shè)計、初步設(shè)計和生產(chǎn)設(shè)計階段。這樣，完全實現(xiàn)了產(chǎn)品數(shù)字化定義的數(shù)據(jù)能暢通地傳遞到飛機(jī)制造和裝配廠的生產(chǎn)下游，并直至飛機(jī)的使用和維護(hù)。所有這一切都體現(xiàn)在空客和波音公司的新機(jī)研制中，特別是 A380 和波音 787 飛機(jī)的研制中，他們使數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)與其他先進(jìn)理念和技術(shù)相結(jié)合，才使數(shù)字化應(yīng)用技術(shù) 在飛機(jī)研制中發(fā)揮了巨大的效益。 飛機(jī) 復(fù)合材料零件的數(shù)字化設(shè)計和制造技術(shù)，解決了高精度壁板零件在生產(chǎn)中的技術(shù)難題，提高了下料和定位精度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率 。 用模線樣板 標(biāo)準(zhǔn)樣件方法來協(xié)調(diào)產(chǎn)品的形狀和尺寸是傳統(tǒng)飛機(jī)制造中尺寸傳遞的特點。 樣板制造依據(jù)的修復(fù)及定檢樣板時的參考?；谀Ｐ投x MBD技術(shù)的應(yīng)用，使 MBD數(shù)據(jù)從上游至下游得以無縫傳遞。但是，并不等于說我們已經(jīng)很好地掌握了飛機(jī)數(shù)字化研制的核心技術(shù)，充分發(fā)揮了數(shù)字化新技術(shù)在飛機(jī)研制中的作用。特別是數(shù)字化技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使傳統(tǒng)的飛機(jī)產(chǎn)品的研制過程發(fā)生了根本性的變革，大幅度地提高了飛機(jī)設(shè)計制造技術(shù)水平，加快了現(xiàn)代飛機(jī)研制的整體進(jìn)程。 現(xiàn)代飛機(jī)產(chǎn)品制造過程的實質(zhì)，是對一個產(chǎn)品進(jìn)行并行協(xié)同的數(shù)字化建模、模擬仿真和產(chǎn)品定義，然后對產(chǎn)品的定義數(shù)據(jù)從設(shè)計的上游向零件制造、部件裝配、產(chǎn)品總裝和測量檢驗的下游進(jìn)行傳遞、拓延和加工處理的過程。通過數(shù)控手段直接加工零件，可以省去傳統(tǒng)（如靠模銑，打工藝孔、基準(zhǔn)孔、銷釘孔等）加工中的多道工序，大大提高零件生產(chǎn)的效率，降低人力成本；同時，并能帶來大量的原材料節(jié)約（通過多零件組合排樣），產(chǎn)品的質(zhì) 量也大幅提高。其中，鈑金零件下料多采用依據(jù)樣板進(jìn)行手工下料，這種方法材料的利用率低，而且零件質(zhì)量不容易保證，生產(chǎn)效率也不高；如果把樣板的輪廓及相關(guān)特征進(jìn)行數(shù)字化，然后使用數(shù)控下料設(shè)備進(jìn)行數(shù)控下料，不僅成本大幅降低，生產(chǎn)效率提高，零件的質(zhì)量也會大大提高。 5 數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)形成完整的應(yīng)用體系 從飛機(jī)的整個研制過程來看，即從顧客對飛機(jī)提出要求開始，直至飛機(jī)設(shè)計、制 造、交付出廠以及投入航線后的服務(wù)工作，飛機(jī)的研制過程是一個全球性的龐大的系統(tǒng)工程。 4 數(shù)字化定義技術(shù)與其他先進(jìn)技術(shù)相融合 隨著計算機(jī)技術(shù)、數(shù)控加工及成形技術(shù)、數(shù) 字化測量技術(shù)、復(fù)材構(gòu)件成形技術(shù)和先進(jìn)裝配技術(shù)的不斷發(fā)展，以及精益生產(chǎn)、并行工程等先進(jìn)理念的誕生和應(yīng)用，使現(xiàn)代飛機(jī)的協(xié)同研制處于不斷的變革之中，傳統(tǒng)技術(shù)不斷精化，新材料、新結(jié)構(gòu)、新的加工成形技術(shù)不斷創(chuàng)新，集成的整體結(jié)構(gòu)、復(fù)材構(gòu)件和數(shù)字化技術(shù)構(gòu)筑了新一代飛機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)的主體框架。波音公司在貫徹數(shù)字化技術(shù)的同時還實行了精益生產(chǎn)。 第 27 頁 共 33 頁 六．兩種加工工藝方案的比較 傳統(tǒng)的飛機(jī) 按樣板研 制和現(xiàn)代先進(jìn)的數(shù)模制造的比較 1 數(shù)字化技術(shù)從根本上改變了產(chǎn)品研制方法 現(xiàn)代飛機(jī)研制方法，從原有的基于物理 ( 實物 ) 樣機(jī)的串行方式演變成基于數(shù)字樣機(jī)的并行方式。殘留高度是指 沿加工表面的法矢量方向上兩相鄰切削行之間波峰與波谷之間的高度差，它是直接表示加工精度的工藝參數(shù)。用手動對刀操作，對刀精度較低，且效率低。 (2)為防止換刀時刀具和工件或夾具相撞，一般換刀點設(shè)在工件的外邊或機(jī)床上某一固定位置。其作用是確定編程原點在工件上的位置，因此其位置必須與工件的定位基準(zhǔn)有固定尺寸關(guān)聯(lián)。例如：某程序開始第一個程序段為 N0010 G90 G00 X100 Z20 ，是指刀具快速移動到工件坐標(biāo)下 X=100mm Z=20mm 處。精加工時使用小一點的刀具以減小切削阻力，減少零件變形，可使用剛性好，精度高，耐用的整體合金刀。 ④應(yīng)選擇對加工變形小的走刀路線，對 薄板類零件應(yīng)采用分層切削或?qū)ΨQ切削的走刀路線。 順序安排的原則如下： ①上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊 ,中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也要綜合考慮； ②先進(jìn)行內(nèi)形、內(nèi)腔的加工，再進(jìn)行外形的加工； ③以相同定位、夾緊方式或同一刀具加工的工序，最好連續(xù)進(jìn)行，以減少重復(fù)定位次數(shù)、換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)。為了便于分析和描述復(fù)雜的工序，在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。 ? 按安裝次 數(shù)劃分工序 即以一次安裝完成的那一部分工藝過程為一道工序 . 適合于加工內(nèi)容不多的工件，加工完成后就能達(dá)到待檢狀態(tài)。 數(shù)控加工的工藝路線僅僅是零件加工工藝過程中的數(shù)控加工部分，一般均穿插在零件加工的整個過程中。 ? 數(shù)控線切割加工可用于各種金屬。 數(shù)控機(jī) 床的選用要滿足以下要求： ? 保證加工零件的技術(shù)要求，能夠加工出合格的工件； ? 有利于提高生產(chǎn)率； ? 可以降低生產(chǎn)成本。 ? 直線與圓弧、圓弧與圓弧的連接狀態(tài)是相切還是相交，以及能否成立； ? 零件輪廓表面能否構(gòu)建（加工）出來； ? 輪廓表面所給條件是否便于數(shù)學(xué)處理與計算等。 ? 必須按專用工裝協(xié)調(diào)加工的孔及其它內(nèi)容。設(shè)計 數(shù)控工藝時，必須考慮周全，否則可能事倍功半，并造成不必要的損失。 X2：刀具（引導(dǎo)部位）與鉆套的最大配合間隙。 h 過大要引偏，過小不能排屑 . 第 15 頁 共 33 頁 鑄鐵： S=（ ~） D 小孔取小值 鋼： S=(~) D 大孔取大值 斜孔： S=（ 0~） D 4）材料： 性能要求：高硬度，耐磨 常用材料： T10A T12A CrMn 或 20 滲碳淬火 D≤ 10mm CrMn D25mm T10A T12A HRC58~64 D≥ 25mm 20 滲碳淬火 HRC58~64 （ 3）鉆模板的設(shè)計 1）鉆模板類型 鉆模板通常裝配在夾具體或支架上，或與夾具上的其它元件相連接。 第 14 頁 共 33 頁 2）可換鉆套： H7/g5,H7/g6，間隙配合裝入襯套內(nèi)，用螺釘固定 3）快換鉆套：配合 H7/g5,H7/g6,結(jié)構(gòu)與上述不同，不用固定螺釘便可更換。主要目的保證孔的精度（位置） （一） 鉆床夾具的主要類型 固定式：夾具與機(jī)床上位置固定不變，用于立鉆，搖臂鉆加工大件等 回轉(zhuǎn)式：用于同一圓周上的孔系加工。這樣，雖然夾具制造較困難，成本較高，但可以延長夾具的壽命，并可靠保證工件的加工精度，因此是經(jīng)濟(jì)合理的；對于批量不大的生產(chǎn)，則在保證加工精度的前提下，可使夾具的公差取得大些，以便于制 造。應(yīng)有選擇地標(biāo)注以下內(nèi)容。夾具總裝圖必須能夠清楚地表示出夾具的工作原理和構(gòu)造，以及各種裝置或元件之間的位置關(guān)系和裝配關(guān)系。 一、機(jī)床夾具設(shè)計要求 第 9