数控机床在航空发动机制造上的应用

2019-12-20董祥兵董立山

商品与质量 2019年9期

董祥兵董立山

德州德隆（集团）机床有限责任公司山东德州 253000

1 数控机床的工作原理

数控机床，简称“数字控制机床”（Computer Numerical Control Machine Tools）是安装在机床上的一种自动控制系统。它可以按照一定的计算机逻辑程序执行所生产产品的所有步骤。具体来说，当控制系统执行各种命令时，需要逻辑地处理控制代码和相关符号。所有解码都用数字表示。将这些数据信息输入数控装置，经过算术处理后得到运算结果。该数控装置可根据所获得的控制信号，包括产品的存储、图纸设计的形状等，控制机床上的操作，并可在该数控机床上加工生产。

2 数控机床的特点

2.1 具有广泛的适应性和较高的灵活性

数控机床更换加工对象只能通过重新编程和输入加工程序来实现。在某些情况下，只需要修改一些程序块的程序或使用一些特殊指令实现加工（例如，修改程序中的坐标值）它可以实现加工的变化大小，这为单件、批量多品种生产，产品修改和新产品试生产，大大缩短了生产准备和生产周期。

2.2 加工精度高、加工质量稳定

因为数控机床使用数字伺服系统，每次数控设备输入一个脉冲，伺服执行机构造成适当的位移量（脉冲当量）与精度可达0．1-1μm。机器驱动螺杆使用间歇补偿与节距。数控机床的误差和传动误差可改由闭环系统控制，进而达越来越低的加工精度。除此之外，数控机床的刚性与热稳定性比较糟糕，可确保加工精度；自动加工方法防止了运营商的人作为错误，加工质量平稳，部分处理过程的合格率低，与部分大小相近的批处置的特点是相同的，与数控机床可构建多轴同步，可处置曲面，非常容易或是绝不也许对于一般机床机。

2.3 加工效率高

在数控机床之上，可选取最为优的加工参数，构建余工序的时隔加工，亦可构建多机掌控。因为使用了加减速措施，机床的运动部件可迅速行进定位，大幅节约了加工过程。于闲暇时间的下方，构建低效率的处理。

2.4 产品质量稳定

只要程序不变，设备的硬件和设备就不变，数控机床加工的零件也几乎不变。数控机床的操作不存在人为误差。只要设备投入使用，就能保证一定的产品合格率。

2.5 工序集中，一机多用

数控机床，尤其是具有自动换刀器与刀具夹紧器的数控加工中心，可于一次装夹的情况之下完工零件的基本上所有加工步骤。一台数控机床可取代几台一般机床。这样可增加夹紧误少，节约下方侦测、暂存、半成品运送、夹紧等工序间的中间环节，节约机床与车间的占地面积，造成比较低的经济效益。加工中心的工艺方案和一般机床的常规工艺方案有所不同。传统工艺的特点是“工艺集中”，因而机床加工中心著重工艺分散的原则，著重增加工件夹紧次数，提升反复定位精度。

3 航空发动机制造的现状

首先，处理机制相对缺乏。没有理论指导，摸索产品，问题不断出现，我不知道，或者我知道，但我不知道为什么。第二，技术创新是不够的。我国航空发动机企业过去投入较少，自主设计制造零部件的历史相对较短。零件由经验生产，跟踪技术多，创新积累有限。三是质量意识淡薄，过程积累少。与德国、日本企业相比，中国企业缺乏扎实的质量意识，对技术与质量的关系认识不到位。工匠和工匠的知识、经验和技术的传承是有限的。信息化和智能化最重要的任务是过程知识、数据和经验的积累、继承、应用和提高。四是人才匮乏。目前，重点大学更加重视通识教育。即使在航空院校，航空技术的教学也大大减少，高校航空企业的实践也较少。这是航空人才培养的一个不足之处。第五，夹具等辅助工装技术研究相对薄弱。