沈飞数控加工概况

作者:房志亮 文章来源:中航工业沈飞公司数控加工厂 发布时间:2012-03-22
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中航工业沈阳工业(集团)有限公司(简称中航工业沈飞公司)隶属于中国航空工业集团公司,是以航空产品制造为核心主业,集科研,生产,试验为一体的大型现代化飞机制造企业.


中航工业沈飞公司数控加工厂副厂长房志亮先生

中航工业沈阳工业(集团)有限公司(简称中航工业沈飞公司)隶属于中国航空工业集团公司,是以航空产品制造为核心主业,集科研、生产、试验为一体的大型现代化飞机制造企业。

数控加工厂拥有各种大、中、小规格种类数控设备百余台套,其中高档五坐标数控设备达到60%,并且80%数控设备为欧美国家进口设备。其具有强大的数控加工能力,在钛合金机械加工以及大型复杂结构件数控加工方面处于国内领先地位。特别是在钛合金加工工艺研究和刀具选择与应用上具有大量丰富的经验和数据,同时配备了几十台世界一流水平的钛合金加工数控设备,因此享有“钛合金加工基地”的美誉。同时,在铝合金、镁合金加工上广泛研究并应用高速及超高速加工,拥有各种规格国内外高档高速数控铣床多台。

沈飞数控加工厂加工零件为大型钛合金、铝合金、镁合金、结构钢框类、梁类以及壁板等飞机机构零件。因为零件结构有所不同,对于具体零件加工要求及重要特性也各不相同,主要包含以下3个方面:精度要求——所有飞机零件均要求非常高的形位公差精度。特别是对于重要的受力结构,其尺寸要求作为首要目标;位置要求——对于有装配要求的结构特征,如内外缘、装配孔等,其位置要求作为首要目标;粗糙度要求——对于特殊的结构部位,其粗糙度要求作为首要目标。

无论何种要求,均从软硬件等方面采取措施:

1.依据不同精度要求选择合适的加工设备。航空产品的高精度要求必须配备高几何精度、高定位精度、高加工精度的数控设备。通常要求数控设备的进给轴定位精度≤0.02mm,高速铣机床达到≥30m/min的速度和≥0.4g的加速度。

2.根据加工零件的不同材质选择合适的刀具,选用高效的加工工艺,选择合适的加工参数,编制优质高效的加工程序。利用仿真、自适应等数字化技术提高工艺编程质量和水平。

3.提高编程工艺人员、操作人员、维修人员的素质和技术水平。

现代航空产品广泛采用钛合金、铝合金、镁合金及复合材料,加工设备、刀具以及工艺方法也将随之而变。中航工业沈飞公司针对钛合金材料,强度高、韧性强、比重小、难切削以及回弹性大的特性,选用高精度、大扭矩的强力切削数控设备,例如意大利RAMBAUDI(蓝宝地)公司的五坐标立式铣床RAMMATIC1001,美国MAG公司的五坐标龙门铣床30V等。钛合金加工刀具选用肯纳和伊斯卡等厂家。针对铝合金零件尺寸大、结构复杂等特性,选用高精度、高速度、高加速度的高速铣数控设备。

例如德国DST公司的五坐标虚拟轴机床ECOSPEED,美国英格索尔公司的五坐标翻板铣床等。铝合金高速加工刀具选用山高和法兰肯等厂家。

航空产品具有多品种、小批量的加工特点。大型复杂钛合金、铝合金零件的生产周期比较长,生产进度要求紧凑。因此,必须采取有效措施保证生产效率。

除了合理安排加工时间、减少非计划停机等措施外,利用信息化手段进行生产计划和调度管理、对制造资源进行动态配送的物流管理以及进行技术创新等,是提高制造效率和制造水平的更有效的方式。

数控加工厂现有设备基本可以满足目前各种军民机生产要求。但是在钛合金大尺寸、大摆角、薄壁零件的加工上,尚缺少合适设备。拟在今后技改中采购大型五坐标大摆角(AC摆角轴)钛合金加工数控设备和五坐标翻板(翻转工作台)钛合金加工数控设备。

国内航空制造能力从硬件配置上对比国外并不差。但是在设备利用率、生产效率、工艺编程水平以及产品质量上还有明显差距。目前航空制造企业正利用数字化、信息化手段来弥补不足、减小差距。

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