飛機裝配自動制孔刀具技術(shù)研究.pdf

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1、論壇FORUM飛機裝配自動制孔刀具技術(shù)研究ResearchonAutomaticDrillingToolforAircraftAssembly中航工業(yè)沈陽飛機工業(yè)（集團）有限公司唐臣升空軍駐沈陽地區(qū)軍事代表局王巍碳纖維復(fù)合材料與金屬材料構(gòu)成的性能差異的疊層構(gòu)件在飛機機翼和尾舵中應(yīng)用廣泛，疊層構(gòu)件裝配過程中需要大量的鉚接或螺接孔。在這些航空產(chǎn)品裝配制孔中，最佳的工藝是在碳纖維復(fù)合材料和金屬材料疊層構(gòu)件上同時加工出所需要的鉚接或螺接孔，這是確保疊層材料構(gòu)件產(chǎn)品連接強度、剛度和安全性的主要手段。然而由于碳纖維復(fù)合材料層間結(jié)構(gòu)特點和2種材料性能的巨大差異，制孔質(zhì)

2、量難以保證并且刀具磨損劇烈。特別是隨著飛機自動制孔技術(shù)的發(fā)展，其關(guān)鍵技術(shù)之一就是要求在裝配過程唐臣升中采用一道工序同時高效加工碳纖維復(fù)合材料和鈦合金研究員級高級工程師，中航工業(yè)集團一級技術(shù)專家，主要從事金屬切削刀以及鋁合金等完全不同性質(zhì)的材料。具以及金屬切削加工技術(shù)、數(shù)控加工技DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2015.06.043術(shù)的研究工作。中國機械協(xié)會生產(chǎn)切削分會委員，中國刀具協(xié)會會員。獨立或主持完成中國航空工業(yè)、省級、市級科研項目20多項。曾多次榮獲中航工業(yè)集進入20世紀90年代后，飛機制外已得到廣泛研究和應(yīng)用。如美國團、

3、遼寧省、沈陽市科技成果和科技論造行業(yè)對飛機裝配技術(shù)提出了高質(zhì)EOA公司與波音公司也聯(lián)合生產(chǎn)研文一、二、三等獎20余項；獲得國家發(fā)明授權(quán)專利4項，其中1項專利榮獲中量、高速度、低成本的生產(chǎn)要求，飛機制了一種機器人多功能制孔系統(tǒng)，該國國際發(fā)明博覽會金獎，已獲申請?zhí)柊l(fā)裝配自動制孔技術(shù)便由此產(chǎn)生。自系統(tǒng)可以完成對鈦合金、鋁合金、復(fù)明專利12項，5項授權(quán)實用新型專利；動制孔設(shè)備類別主要表現(xiàn)為CNC機合材料及其疊層等飛機蒙皮的鉆孔、獲得國家軟件版權(quán)保護4項；發(fā)表SCI床和機器人等。由于采用數(shù)控設(shè)備锪孔和鉸孔工作。論文1篇，發(fā)表核心期刊論文5篇；被CPCI(原ISTP

4、)收錄會議論文1篇?；驒C器人移動而被加工構(gòu)件不動的方式，因而靈活性較好，且對被加工飛機裝配自動制孔的構(gòu)件的適應(yīng)性較好，同時能夠極大特點與要求地提高制孔效率和精度，因此，在國1飛機裝配自動制孔的優(yōu)點43航空制造技術(shù)·2015年第6期論壇FORUM飛機裝配自動制孔技術(shù)以其自直是主要的參考依據(jù)。它們并非均在不斷發(fā)展的復(fù)合材料領(lǐng)域，加動化程度高、適應(yīng)性強和集成度好的質(zhì)材料，并且可加工性的難度要超過工面臨著新的挑戰(zhàn)。從根本上而言，獨特優(yōu)勢，結(jié)合激光跟蹤輔助測量系金屬。CFRP需要根據(jù)表面、結(jié)構(gòu)、這些材料并非難以加工。目前的挑統(tǒng)、移動平臺導(dǎo)軌和終端執(zhí)行器等設(shè)纖維、樹

5、脂和厚度（孔深）進行區(qū)分。戰(zhàn)在于更為高效、安全地加工出更高備，共同構(gòu)建航空材料的高效、高精具有疊層時，金屬構(gòu)件的種類以及厚質(zhì)量要求的孔尤其是加工帶有金屬度柔性制孔系統(tǒng)，成為飛機裝配連接度是重要因素。疊板材料的復(fù)合材料。這就要求我孔加工的最佳工業(yè)解決方案，具有重所加工孔的數(shù)量往往被看作計們開發(fā)出更為優(yōu)異的刀具解決方案大的工程應(yīng)用價值。該項技術(shù)能夠算刀具成本因素。在大批量、單一品來應(yīng)對不斷提升的需求。極大提高飛機的制造與裝配效率，改種CFRP材料制孔時，需要選擇經(jīng)過同時，由于在復(fù)合材料不同工藝善機體疲勞與安全性能，且將工人從優(yōu)化且一般更為昂貴的刀具才能更裝備

6、的加工領(lǐng)域，孔的加工居于主導(dǎo)惡劣、危險的勞動環(huán)境中解放，是當(dāng)有效率。地位，因而鉆頭正在經(jīng)歷一次切削刀今飛機裝配制造業(yè)的發(fā)展趨勢。作3飛機裝配自動制孔對工藝裝備及具技術(shù)的全面變革。為數(shù)字化裝配的重要環(huán)節(jié)和最終階刀具的需求（2）飛機裝配自動制孔刀具的段，飛機裝配連接孔的制備對裝配質(zhì)3.1高效率精密飛機自動制孔技術(shù)特點。量與飛機整體性能有關(guān)鍵影響。對工藝裝備的需求復(fù)合材料及其疊層結(jié)構(gòu)裝配自2飛機裝配自動制孔的工藝特點在為鉆削CFRP復(fù)合材料或疊動制孔刀具的特點是需要刀具具有令人滿意的鉆削碳纖維復(fù)合材板材料進行工藝規(guī)劃時，需要考慮許專用性。料（CFRP）及其與金

7、屬的疊層結(jié)構(gòu)多因素。在大量不同的部件材料中基于復(fù)合材料本身特性的制造孔是一項挑戰(zhàn)。理想地鉆削加工高質(zhì)量的孔也絕非缺陷，鉆削CFRP復(fù)合材料會涉及分切削CFRP及其與金屬的疊層易事。這不僅需要刀具設(shè)計與制造層和劈裂等問題。此外，當(dāng)不得不使構(gòu)件時，正確地應(yīng)用專用的切削刀具技術(shù)進行完善與優(yōu)化，而且為了滿足用相同的刀具在各種航空結(jié)構(gòu)件中是獲得理想孔和減少粉塵污染的關(guān)不同的部件材料制孔的切削加工參的CFRP/金屬疊板上制孔時，就需鍵所在。金屬材料的制孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)數(shù)，高效率精密自動制孔設(shè)備需要具要專用于具體應(yīng)用的解決方案，這一不完全適用于復(fù)合材料制孔，無任何有準(zhǔn)確到位

8、的進給與轉(zhuǎn)速變化功能。點非常重要。如此一來，刀具也就必切屑和傳統(tǒng)的表面粗糙度通常