来自瑞士的铣削专家——本刊主编刘柱与FEHLMANN公司CEO Frank Fehlmann先生对话

瑞士FEHLMANN机床1980年进入中国市场后,国内许多航空企业都选择了FEHLMANN机床,用于航空工业领域精密零件的加工.27年后的今天,FEHLMANN机床仍在这些企业的生产线上运转,并继续为企业创造更大的价值.     

超精密加工技术的地位、现状与发展趋势(下)

超精密加工技术的国际水平在超精密加工领域起步最早的是美国,其次是西欧和日本。当前,美国在这个领域仍然领先。美国超精密加工技术的发展得到美国政府和军方的财政支持。美国国防部陆、海、空三军组成了光学零件精密加工特别委员会,统一协调超精密加工技术的研究工作。目前在美国至少有30多个厂家和研究单位研制和生产各种超精密加工机床。美国通过陆、海、空三军制造技术的开发计划和能源部激光核聚变的住务等,对超精密金刚石切削机床的开发研究,投入了巨额资金和相当多的人力,实现了微英寸级(1微英寸=0.025微米)的超精密加工。超精密加工技术的发展使美国在航空、航天、核能方面取得了许多重大成就。     

航空、军工行业中的株钻刀具

航空零件加工中株钻部分刀具的应用 航空航天零件的加工科技含量相当高,是先进材料和先进工艺集中的行业,航空类零件加工用刀具主要分为飞机制造企业的飞机结构件加工和航空发动机生产企业的盘环零件加工.飞机结构件的加工主要为钛合金、铝合金、不锈钢等零件的铣削;航空发动机行业主要涉及的是高温合金、钛合金的车削加工.这些零件具有难切削的工件材料、复杂的形状、高精度的尺寸和光洁度要求等特点,对加工工艺和所用刀具提出了较高的要求.目前的航空刀具领域主要还是几大欧美刀具品牌占主导地位,主要为ISCAR、KENMATAL、SANDVIK、SECO等,刀具价格居高不下,且消耗量相当大,因此各航空发动机加工企业都有降低刀具成本的强烈愿望.株洲钻石切削刀具股份公司借助公司的硬件条件和多年来在刀具的研发、制造、应用方面的经验,在2003年启动了航空刀具的研制项目,与各航空加工企业合作进行产品的研发、生产、试验和产业化,已取得了阶段性的成果.     

复合加工技术在航空发动机零件制造中的应用

复合加工技术为保证航空发动机复杂结构零件的加工质量、提高加工效率、降低生产成本、简化工艺流程、缩短新产品的研制周期,提供了一个切实可行的方法。但是复合加工,应综合考虑零件的精度、结构复杂性和加工成本的性价比,毕竟具有复合加工功能的机床目前仍属于高端设备,资源较少。     

车铣复合技术在航空系统件上的应用

由于车铣复合机床在前期投入成本较高,目前更多地应用在起落架、曲轴加工中,在航空系统件的加工应用上还很有限.但是综合考虑机床运行后带来的过程简化、车铣复合机床的适应性强等特点,车铣复合在航空系统件上应用能够大幅度降低生产成本,并且零件越复杂、批量越大,其实际效果就越明显.     

基于VERICUT的车铣复合加工中心虚拟仿真研究

随着零件结构和加工工艺的日益复杂及数控机床加工速度、精度和智能化水平的不断提高,各类数控机床已经成为装备制造业,特别是航空、航天、军工等制造业必不可少的加工设备,而以提高数控加工效率和自动化水平为目标的多轴复合加工机床又已经成为机床制造业的一个重要发展方向.     

面向航空领域数控系统关键技术研发与应用

针对航空领域关键零件的加工特点,在开展高档数控系统高速高精控制、五轴机床校验和优化补偿等关键技术研发基础上,面向航空领域进行国产高档数控系统的应用验证与示范。目前,共完成了20套国产高档数控系统的安装调试,经试切合格后已全部投入正式生产,成功替代了进口系统,实现了国产高档数控系统在航空领域生产应用中的重大突破。     

矩阵式数控加工在航空结构件批生产中的应用

以大批量数控加工的航空结构件生产为研究对象,运用人工干预环节集中化、数控加工过程自动化的理念,探索利用矩阵式数控加工进行多零件同时生产的应用方案。多零件集中装夹,通过系统自动读入每个零件的加工原点,自动调用零件的加工程序,完成相同(或不同)零件数控加工,在充分利用机床工作台面的同时,解决了批量生产过程中零件频繁装夹、找正、换刀和频繁调用加工程序的难题,达到降低劳动强度,提高生产效率的目的。     

引领趋势助力航空航天发展

航空航天行业属于高精密制造领域,企业对于质量和精度等方面要求尤其严格.大型航空零件的数控加工技术在国内航空制造企业已广泛应用,以五轴、高速加工和在机检测为代表的Delcam数字化先进制造解决方案在2012年取得了很好的市场反响.     

基于豪克能PT技术的新一代超级+机床

豪克能PT金属加工技术是复合能量加工技术,基于该技术的豪克能PT超极+机床创新地实现了金属零件的镜面加工与表面改性于一体.一次加工即可使零件表面粗糙度达到镜面级别、疲劳寿命提高几十倍,同时还提高了零件表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和密封性,零件表层的晶粒还能得以细化.作为机床发展里程碑式的第三代机床,豪克能PT超极+机床实现了工件成形加工→表面完整性加工→表面改性的一站式加工模式,它将开启豪克能PT金属加工的新时代,在抗疲劳制造方面发挥非常重要的作用.     

高速桥式机床的结构设计与优化

高速切削技术是近些年迅速发展起来的一项先进制造技术,它不但极大地提高了加工效率,而且显著地改善了零件的加工精度和表面质量.由于高速切削时产生的切削力小,发热少,残余应力以及零件变形较小,因此在航空、航天等领域得到了广泛应用.与CNC技术一样,高速切削技术是加工制造业中的又一技术革新.高速切削成为一种新的切削加工理念,被认为是21世纪加工工艺中最重要的一种.     

科技成果

我国先进制造技术取得新突破 日前,由中国航空精密机械研究所研制的非球面曲面超精密加工机床成功交付用户。 非球面曲面超精密加工机床具备超精密金刚石车削、铣削功能和超精密金刚石砂轮磨削功能及其他相应辅助功能,主要用于完成超精密平面、球面以及包括非球面曲面等在内的复杂面形光学零件的超精密加工。     

航空结构件加工变形及其控制

航空结构件的加工变形受到毛坯状态、切削参数、装夹方案、零件和机床状态的影响,其规律难以掌握,但是作为飞机的关键部件,其变形量必须得到良好的控制.     

航空材料高速高效加工方法

高速高效加工是航空制造领域的重要发展方向,已广泛应用于飞机与航空发动机等复杂整体结构零件的加工,显著提高了生产效率、降低了生产成本。主要阐述了典型航空材料的高速高效加工方法及航空产品加工应用实例,同时指出了高速高效加工技术未来的发展方向。     

航空发动机机匣数控加工关键技术研究

机匣作为航空发动机的关键部件,由于形状结构复杂,材料加工难度大,加工质量很难保证.通过分析机匣的结构特点和加工制造的技术难点,提出了一套多轴数控加工工艺的方法,有效解决了航空机匣加工质量与效率问题.该工艺方法对航空类薄壁件零件的数控加工也有一定借鉴作用和推广价值.     

多任务机床上的深孔加工技术

目前,深孔加工领域最引人注目的趋势之一是多任务加工.正如在单一机床平台上能够获得常见的加工技术(如铣削、车削和齿轮切削)一样,引入相同形式的深孔加工来满足不断增长的需求. 石油与天然气及航空工业的特殊需求促进了这种发展趋势,这些行业内有许多价值很高的零件需要进行深孔加工,例如阀块和起落架部件.从传统上来讲,制造这些零件需要使用专用机床,但是把工序合并在一起的呼声高涨,意味着单一的多任务平台可以为最终用户带来显著的收益.     

航空结构件铣削变形及其控制研究进展

随着机床加工性能和刀具切削性能的提升,航空结构件的高效高精加工成为可能.航空结构件薄壁加工特征多,在铣削过程中易发生变形,因此预测与控制航空结构件的加工变形是切削加工领域内亟待解决的难题.通过总结了航空结构件的特点及加工难点,对加工变形形成机理进行深入分析;对加工变形影响最为关键的铣削力模型进行归纳;阐述了航空结构件残...     

多任务机床上的深孔加工需求快速增长

目前,深孔加工领域最引人注目的趋势之一是多任务加工.正如在单一机床平台上能够获得常见的加工技术一样,引入相同形式的深孔加工来满足不断增长的需求. 石油与天然气及航空工业的特殊需求促进了这种发展趋势,这些行业内有许多价值很高的零件需要进行深孔加工,例如阀块和起落架部件.从传统上来讲,制造这些零件需要使用专用机床,但是把工序合并在一起的呼声高涨,意味着单一的多任务平台可以为最终用户带来显著的收益.其中最主要的优势是高质量.     

数字化制造技术在航空液压壳体类零件加工中的应用

通过航空液压控制壳体零件的典型结构特征,基于CATIA/CAM平台,创建了刀具库、刀柄库,以及壳体孔系特征编程模块,将实物资源数字化、有序化,实现资源的共享及零件的快速编程,提升壳体的编程效率。通过创建机床仿真模型,定义全要素仿真要素,实现壳体零件加工的全要素虚拟仿真验证,并通过定制仿真后输出的加工报表,为生产准备提供了BOM清单。逐步将航空液压壳体类零件的加工向“无纸化”加工推进。     

车铣复合加工技术--高速、高效、高质、高柔性

奥地利林茨机床公司(WFL)将多种航空零件组合成一个演示工件,来显现该公司车铣复合加工中心实现高速加工的理念