飞机复杂零件的加工与质量控制探析
2018-06-02赵轶
赵轶
摘 要:飞机零件数量多,形式也复杂,结构复杂,它们的加工变得也困难,飞机复杂零件的加工工序多,质量难以控制,制造精度不容达到,本文研究分析复杂零件的加工过程和质量控制,通过复杂零件的分析,确定适合它的加工方法,保证零件的质量。
关键词:复杂零件分析;加工过程;质量控制
中图分类号:TG506 文献标志码:A
1 复杂零件分析
飞机复杂零件是指结构复杂、质量特征多、制造工艺、工序多,同时要求零件的精度也高的一种零件,对于复杂零件的分析如下:
(1)零件的加工质量难以控制,以往的质量控制可以通过单个工序进行控制,在特定的位置进行质量检验和控制,但是对于飞机复杂零件,工序和加工顺序复杂,所以过程控制点要多,这就造成零件控制难度高。
(2)误差大,因为加工和结构的复杂,不同加工工序产生的误差也不同,尺寸误差、制造误差等,最后会影响零件的整体误差,所以需要控制零件的误差源。
飞机复杂零件的加工过程非常重要,它是将材料加工成设计要求尺寸的零件,而加工的时候复杂零件容易产生误差,误差来源如图1所示。
零件误差源会使飞机复杂零件的设计加工后的尺寸与设计尺寸有偏离,严重的会变成废品,而加工误差在生产过程中是不可避免的,只有将误差控制到最小,生产出来的零件质量才能稳定,误差主要存在于工序加工中,在这些误差中有随机误差也有确定误差,确定误差是通过加工补偿可以补偿的,例如机床本身的误差、温升变形误差,在加工时候通过尺寸补偿进行去除,随机误差不可控制,是在加工过程中由于振动或者损坏造成的误差,切削过程中刀具磨损,最后加工零件的尺寸不合格,这种就是随机误差。
2 加工过程
飞机复杂零件的加工阶段可以划分为3个阶段,第一个是工件准备,第二是零件装夹,最后是工件加工,工件装夹是基础,正确的定位是对零件加工过程的保障,飞机复杂零件的加工需要的夹具是专用夹具。
零件的加工过程需要的工序多,它的加工过程可以由多个单工序串联起来组成,加工特种示意图如图2所示。
当需要加工零件的工序特别多的时候,可以由多个工序串联或者并联,本工序的输出也可以是另一工序的输入,实现工序能工序,在加工过程中,由于包含工序,就会使数据混合和变量类型不同,就会使加工过程和加工误差变得难以控制,最终零件的质量取决每个工序的加工。
飞机复杂零件的加工工艺过程由以下几个部分组成:
工序:操作者或者设备在同一个时间或者同一个位置对零件完成特定的加工工艺过程,其中的操作者或者设备可以是单一的也可以是多个。
安装:将零件进行装夹完成加工的内容。
工步:零件加工的表面和加工所需要的刀具不改变的工序内容。
工位:为了完成一定的工序,一次装夹工件后,工件(或装配单元)与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。
走刀:在工步内,每次切削成为走刀。
3 质量控制
在飞机复杂零件的加工过程中,误差是传递的形式影响工件,不同工序之间存在的误差和传递效果也不同,对后续加工的影响也不同,有些不会影响零件的表面质量,通过质量控制核心技术对整个复杂零件的加工过程进行评估和控制,确定加工中的关键控制点,同时也会对复杂零件的设计与加工提供依据,实现整个过程的精确质量控制和高精度、低成本加工。
飞机复杂零件的质量控制是通过对加工中的分解和控制,来实现工件的监控与优化,确保满足设计要求,在加工过程中,可以通过建立单个加工过程的质量控制流程来确保本工序加工符合要求。
流程为复杂零件加工过程的信息输入、单个关键加工过程的选择、加工过程误差的建模、加工过程中误差的分析与识别、加工过程的改善和优化控制。
结论
飞机复杂零件的研究,只要通过质量和精度这两个方面,质量方面控制零件的误差,精度方面控制零件的加工方法,复杂零件的分析从初始设计、加工过程、加工工艺等方面,对复杂零件进行误差建模、加工过程误差源分析,研究其核心技术和构成,从根本上控制零件质量和精度。
参考文献
[1]羅振壁,汪劲松,杨世明.制造过程质量控制中误差流理论的研究[N].机械工程学报,1995,31(4):62-69.
[2]傅晓锦,张新华.零件加工偏差原因诊断专家系统[J].机械设计与制造工程,1999,5(28):36-38.