◎張學敏
飛機制造行業(yè)已經成為了我國目前比較熱門的一個行業(yè),有著良好的發(fā)展前景。如何實現精細化的加工工作,是目前相關企業(yè)的發(fā)展目標及方向?;诖?,本文重點結合超聲橢圓振動精密加工技術的應用原理及應用優(yōu)勢,研究優(yōu)化技術操作流程,提高飛機制作質量的可行措施。在具體的加工流程中,還有一些注意事項需要遵守,需要企業(yè)引起重視。
為了保證超聲橢圓振動加工技術的應用價值能夠得到充分的發(fā)揮,企業(yè)必須要確保技術人員可以掌握該技術的基本操作原理,明確該技術的應用優(yōu)勢,以便于分析出技術的優(yōu)化研究方向,推動后續(xù)工作的順利開展。
一般情況下,飛機制造企業(yè)在進行生產加工工作之前,需要繪制加工圖紙,明確工作的重點及難點所在,確定加工的基礎數據信息。而基于現階段大多數企業(yè)使用的加工技術都是超聲橢圓振動精密加工技術,因此,本文重點結合該技術的切削流程展開詳細的分析。具體的切削示意圖如下圖1 所示:
圖1 超聲橢圓振動切削示意圖
該技術主要是依靠超聲波的振動,按照飛機制造的基礎數據信息,由技術人員利用專業(yè)化的計算機控制系統(tǒng)設定好設備的運行參數。然后,由人員現場監(jiān)管及設備智能監(jiān)管兩種方式,共同管控機械設備的運行狀態(tài),完成本次的精密加工操作。
超聲橢圓振動切削技術會使吃刀抗力大大降低,微細切削能力明顯提高。同時,該技術的合理應用可以大幅度提高零件的加工精度,提高零件的使用質量及使用壽命。而且,還可降低加工殘余應力,抑制邊緣毛刺的產生。因此,超聲橢圓振動切削在精密和超精密切削加工中顯示出了獨特優(yōu)勢。另外,結合實際應用效果來看,該技術主要依靠于信息技術手段實現智能化的操作,有效減輕了員工的工作壓力,能夠合理提高工作效率及質量,值得在新時期的飛機制造環(huán)節(jié)中推廣使用。同時,超聲橢圓振動精密加工技術與普通的鏜削相比,提高了工件的圓度和圓柱度等形位精度,加工精度具有可控性。
在開展飛機制造工作時,必須要擬定科學的工作流程,并應當進行試加工實驗,分析技術的應用優(yōu)勢及不足,以便于提高技術的應用效果。
企業(yè)想要保障超聲橢圓振動精密加工技術應用價值的充分發(fā)揮,需要建立健全的硬件裝置。該裝置主要由動力部分、主軸部分和控制系統(tǒng)等幾部分組成。動力部分由自動進給鉆以空氣作為動力,帶動主軸完成進給和回轉運動。主軸部分由鏜桿、超聲換能器和聯軸器等組成。鏜桿上面的刀槽被用來安裝刀具,超聲換能器通電后,可以使刀具產生超聲橢圓振動。聯軸器實現鏜桿和自動進給鉆的柔性連接,控制系統(tǒng)則包括換能器控制系統(tǒng)和切削監(jiān)測系統(tǒng)。換能器控制系統(tǒng)采用超聲控制電源,能夠提供16-40KHZ 的超聲振動信號。切削監(jiān)測系統(tǒng)負責設定工作參數、在線監(jiān)控整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)。整個裝置利用對接夾具實現超聲橢圓振動切削裝置的固定,和鏜桿加工時的定位及引導。
為了能夠保障飛機加工制造工作的順利開展,技術人員在擬定工作方案之后,需要結合設定好的設備運行參數,以及飛機加工制造的基礎數據信息,進行試運行操作。首先,利用英國Taylor 表面粗糙度儀進行進給方向粗糙度測量,每種條件下分別在不同位置測量5 次,計算5 次的平均值。最終得到表面粗糙度的曲線,多次計算的目的是為了合理避免出現計算誤差的問題,提高數據的精準度。結合實驗研究結果可以發(fā)現,在高頻條件下,超聲橢圓振動切削對精密切削已加工表面存在負面影響,但影響不大,基本上趨于一致。但由于其振動頻率高,振幅小,其振紋高度相對刀具水平進給方向形成的輪廓高度要小而得到弱化,不足以破壞已加工表面的質量,這是與低頻振動的顯著不同。
想要確保新時期飛機交點孔超聲橢圓振動精密加工工作的順利開展,就必須要保障技術人員具備基本的工作能力,能夠掌握該技術的操作技巧,并能夠結合時代發(fā)展需求,不斷總結自身的工作經驗。研究優(yōu)化技術操作流程,提高技術應用效果的可行措施。這就需要企業(yè)定期對人才展開教育培訓工作,注重于提高員工的創(chuàng)新意識及能力,引導員工意識到自身工作的重要性。同時,還可以通過思想教育工作,規(guī)范員工的工作行為,避免由于人為因素造成加工工作的質量問題,進而引發(fā)安全風險隱患。
在不分離切削區(qū)內,高頻橢圓振動切削可以顯著降低切削時的主切削力和吃刀抗力,因而可提高加工精度。但是,隨著切削速度的不斷增大,降低切削力的幅度不斷降低,在達到一定切削速度時,基本上和普通車削一致。在不分離區(qū),也具有一定程度的降低切削力的效果。這主要是因為在不分離切削狀態(tài)時,刀具沒有與工件的切削表面完全分離,切屑始終與前刀面相互接觸;但是刀具在吃刀抗力的振動仍然存在,對切削厚度和切削角度的影響仍然存在。這是技術操作的重點及難點,需要企業(yè)對員工做好技術交底工作,并安排管理人員全程監(jiān)管實際的加工制造流程,確保各項工作的順利開展。
結論:開展超聲橢圓振動精密加工工作時,首先,要做好對設備硬件裝置的安裝工作。了解機械設備的運行狀態(tài),然后結合工作需求擬定試運行方案。并通過反復實驗得出最精確的數值,避免由于數據誤差而引發(fā)加工質量的問題。另外,企業(yè)要對人才展開教育培訓工作,提高人才的創(chuàng)新意識及能力。將工作側重點放在對不分離的切削問題上,以便于充分發(fā)揮出該技術的實際應用價值,推動新時期飛機制造工作的可持續(xù)發(fā)展。