复杂航空零件典型特征的五轴铣削加工

为实现飞机复杂结构件大角度开闭角缘条及外形等特殊结构的数控精密铣削加工,提出基于零件空间位置变化的扩大机床旋转行程技术。针对机床双摆轴结构,建立机床复合摆角与A、B摆轴转角的对应关系,研究机床复合摆角范围。在建立机床运动学模型的基础上,研究零件转动角度与机床复合摆角之间的对应关系,分析零件在加工平面内允许转动的最大角度。结果表明:当机床摆轴行程为±25°时,其最大复合摆角为34.8°;当所需机床摆角介于25°~34.8°时,可通过零件转动实现特殊结构的五轴加工;零件可转动角度范围随所需摆角的增大而减小,直至所需摆角为极限值34.8°时,转动角度范围缩小至唯一值47.8°。为提高零件装夹效率,设计专用快速定位工装,实现零件合适位置的快速找正。

面向航空复杂零件智能工艺规划的孪生工艺模型构建与应用研究

针对航空制造企业以人工经验为主的试错型工艺规划方式及工艺设计与加工过程缺乏协同导致的航空复杂零件工艺方案设置不合理、加工过程调整不及时、几何精度与物理性能指标调控难等问题,通过引入数字孪生技术,构建面向航空复杂零件智能工艺规划的新型孪生工艺模型及其参考框架。据此,从实测数据、质量信息和工艺知识融合的角度,提出孪生工艺模型数据空间、虚拟空间和知识空间的构建方法,明晰加工过程几何误差与物理性能指标使能的孪生工艺模型多维空间协同演进机制,实现工艺设计与加工过程的联动优化。进一步以航空薄壁件为例,实现孪生工艺模型的原型开发,并探索孪生工艺模型的典型应用场景,为航空制造企业革新工艺规划方式、实现工艺设计与加工过程的联动优化提供支撑。