الآلات الفضائية عالية الدقة-استكشاف تكنولوجيا الآلات للمكونات المعقدة لمحركات الطائرات

في العصر الحالي ، أدى التقدم السريع في العلوم والتكنولوجيا إلى تحسن كبير في صناعة الطيران. محرك الفضاء الجوي ، الذي يعمل كوحدة طاقة للطائرات ، هو قلب الطائرة. تلعب تكنولوجيا التصميم والتصنيع الخاصة بها دورا حاسما في تطوير صناعة الطيران ، حيث تعمل كمؤشر رئيسي للمستوى التكنولوجي للبلد والقوة العسكرية والقدرات الوطنية الشاملة. تمثل مكونات محركات الطيران ، التي تتميز بهياكل معقدة وصعوبة تصنيع عالية ومحتوى تكنولوجي متقدم ، اتجاه تطور صناعة التصنيع ، وغالبا ما يشار إليها باسم جوهرة مبهرة في قطاع التصنيع. نشأت تكنولوجيا ومعدات التحكم الرقمي (CNC) لتلبية متطلبات تصنيع الفضاء الجوي ، وفي السعي المستمر للآلات عالية الدقة ، تطورت إلى تقنيات أساسية أساسية لتصنيع الفضاء الحديث. تعد كل من صناعات تصنيع الفضاء الجوي المحلية والدولية أكبر مستخدمي تكنولوجيا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي وأدوات الآلات باستخدام الحاسب الآلي ، مع شركات تصنيع أدوات الآلات باستخدام الحاسب الآلي التي تمثل أكثر من مرة في شركات التصنيع الجوي.

يتضمن تصنيع مكونات محركات الطيران مواد صعبة ، وأشكال معقدة ، وقابلية للتشوه والاهتزاز ، ومتطلبات عالية الدقة. إنها تمثل براعة تكنولوجيا التصنيع للبلد ومستوى تطوير تحديث الدفاع الوطني. مع التركيز على مكونات محركات الطيران مثل الشفرات والدفاعات والأغطية وأعمدة الأقراص ، يحلل هذا الاستكشاف الخصائص المادية والهيكلية ، وطرق وميزات المعالجة ، ومعدات المعالجة لهذه المكونات النموذجية. يلخص متطلبات مكونات محركات الطيران لأداء ووظائف أدوات الآلات باستخدام الحاسب الآلي ويوفر نظرة عامة على اتجاهات تطوير تكنولوجيا تصنيع محركات الطيران.

خصائص أدوات الآلات لتصنيع المكونات المعقدة

أدوات القطع تلعب دورا حاسما في مواجهة تحديات تصنيع المواد الصعبة والهياكل المعقدة في مكونات الفضاء الجوي. منتجات الطيران المتقدمة تتطلب مكونات ذات أداء فائق وتكاليف أقل وملاءمة بيئية أعلى. تتطلب عمليات المعالجة سرعات أسرع وموثوقية أعلى ودقة عالية في التكرار وقابلية استنساخ. خصائص مثل صعوبة قطع مواد الشغل مثل سبائك التيتانيوم الفضائية وسبائك درجة الحرارة العالية ، والأشكال المعقدة والرقيقة الجدران ، ومتطلبات الأبعاد عالية الدقة ، ومتطلبات خشونة السطح ، وكميات كبيرة لإزالة المعادن ، تفرض متطلبات أعلى على اتساق جودة أدوات القطع. تتطلب الآلات الدقيقة الحديثة عالية الكفاءة أدوات قطع بخصائص مثل الدقة العالية ، ومقاومة التآكل العالية ، ومقاومة التأثير العالية ، وموثوقية عالية-تمتلك في الأساس جميع خصائص الأدوات عالية الأداء.

مؤشر واضح على حل أداة عالي الجودة هو توافق هيكل الأداة ومادتها ومادة الجزء الميكانيكي. لا يدخر مصنعو آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي المشهورون أي جهد على مستوى العالم في تطوير أدوات آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي عالية الأداء ، مع التركيز بشكل أكبر على البحث والتطوير المتعلق بالاستجابة الديناميكية العالية والدقة العالية والصلابة العالية. تضمن الصلابة العالية والقدرات العالية للحمل للأدلة الخطية الحركة المستمرة السلسة طوال السفر بالكامل ، مما يحقق دقة هندسية عالية وجودة سطح قطعة العمل وضمان كفاءة معالجة عالية. تقلل صلابة أداة الماكينة العالية من الاهتزازات في نظام التشغيل الآلي ، مما يطيل عمر الأداة. تتضمن الأدوات عالية الأداء جوانب مختلفة ، بما في ذلك مواد الأدوات ، وتكنولوجيا طلاء الأدوات ، وتصميم هيكل الأدوات وتحسينه ، وتكنولوجيا مطابقة الأدوات ، وتطبيق الأدوات.

بالقطع المكون النموذجي

ماكينات الشفرات

غالبًا ما تصنع شفرات محركات الطائرات من مواد مثل سبائك التيتانيوم وسبائك درجات الحرارة العالية. تتميز هذه المواد بأداء قطع رديء ، ومتطلبات دقة الأبعاد الصارمة ، ومتطلبات عالية لجودة السطح. تتضمن عملية تصنيع الشفرات مجالات مختلفة ، بما في ذلك تصنيع سطح الجيرفويل ، وتصنيع لنان النصل وتنان الأسنان ، وتصنيع منصة التثبيط ، ولوحة التركيب ، وتشكيل تاج الشفرة.

تعقيدات blade maيكمن في حقيقة أن قسم الجنيح يتكون من أسطح منحنية معقدة ، مصنفة في أسطح خطوط مستقيمة وأسطح غير مستقيمة على أساس مبادئ التشكيل. تقسم أسطح الخطوط المستقيمة إلى أخرى قابلة للتوسيع وغير قابلة للتوسيع. بالنسبة لأسطح الخطوط المستقيمة القابلة للتوسيع ، يمكن استخدام تقنيات الآلات الميكانيكية التقليدية. ومع ذلك ، بالنسبة للأسطح المستقيمة غير القابلة للتوسيع والأسطح ذات الشكل الحر ، هناك حاجة إلى أدوات ماكينة متعددة المحاور باستخدام الحاسب الآلي ، مثل مراكز الآلات المرتبطة بخمسة محاور وآلات طحن التنين عالية السرعة بخمسة محاور.

تتم معالجة لسان الجذر للشفرة باستخدام مخرطة وآلة طحن قوية لتغذية الغطس. تمتلك هذه الأخيرة وظائف استبدال العجلات ، وهي مجهزة بجهاز تضميد للعجلات ، وتتضمن القياس عبر الإنترنت ، وتعديل البرنامج ، ووظائف التعويض التلقائي. تتضمن الآلات الميكانيكية للشفرات في المقام الأول الطحن والطحن ، وعادة ما تستخدم معدات متخصصة مثل آلات طحن الشفرات عالية السرعة. يولد برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM) برامج تشكيل الشفرات المصممة باستخدام ماكينات شفرات مخصصة. أسطح الشفرة عادة ما تكون مزورة بهامش كبير ويتم صقلها بعد التحكم العددي بالقطع. تعتمد معالجة القطع في المقام الأول على صياغة الفراغات ، وتتقدم من خلال عمليات المعالجة الخشنة وشبه النهائية والنهائية ، وطحن الفراغ إلى أبعاده النهائية.

لقد كانت عملية تصنيع الشفرات باستمرار موضوعًا صعبًا في مجال التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، حيث تتضمن مشكلات معقدة مثل تشكيل الشفرة ، واختيار طريقة المعالجة ، وتخطيط مسار الأدوات ، والتحكم في تشوه الشفرة. اعتمادًا على ملامسة الأداة للشفرة ، يمكن أن تستخدم آلة تشكيل الشفرة طرق طحن النقاط والطحن الجانبي.

يسمح طحن النقاط بمعالجة أكثر دقة للسطح المصمم للشفرة ، مع محاذاة اتجاه حركة الأداة بشكل وثيق مع اتجاه الانسيابية ، مما يفيد الأداء الديناميكي الهوائي للشفرة. هذه الطريقة مناسبة لتشكيل شفرة السطح الحرة. ومع ذلك ، فإن لديها عيوب مثل كفاءة المعالجة المنخفضة ، وارتداء الأدوات الشديد ، وزيادة تكاليف الإنتاج. من ناحية أخرى ، يتجنب الطحن الجانبي تركيز ملامسة الأداة إلى قطعة العمل عند نقطة واحدة ، وتقليل تآكل الأدوات ، وتحسين خشونة سطح الشفرة بشكل كبير ، وتعزيز كفاءة المعالجة.

في الصين ، الطريقة الشائعة الاستخدام هي الطحن الجانبي المجزأ ، وتقسيم الشفرة إلى عدة قطاعات بناءً على ميزات المعالجة ومتطلبات المعالجة ، ومعالجتها باستخدام الطحن الجانبي. في البداية ، يتم تشكيل الجزء الخارجي بحافة جانبية للأداة ، تليها حركة أداة مستمرة لمعالجة الأجزاء المجاورة. من الناحية النظرية ، كلما زاد عدد الشرائح ، كلما كان خط الاتصال بين الشفرة والأداة أقصر ، مما يؤدي إلى دقة معالجة أعلى. ومع ذلك ، فإن حركات الأدوات المتكررة وتغيير أساليب التثبيت تحد من كفاءة المعالجة.

معالجة مكونات عمود القرص

تتضمن مكونات عمود القرص لمحرك الطيران أقراص توربينات عالية ومنخفضة الضغط ، بالإضافة إلى أقراص ضاغط ذات ضغط مرتفع ومنخفض. يتكون التركيب الهيكلي لمكونات القرص بشكل عام من حافة وشبكة ومحور وأسنان محكمة الغلق. هناك فتحات تتوافق على الحافة لتثبيت الشفرات ، ويحتوي الويب على ثقوب صغيرة تسهم في تحقيق التوازن. مكونات القرص عادة ما تكون مصنوعة من مواد مثل السبائك ذات درجة الحرارة العالية وسبائك التيتانيوم. هذه المواد تمثل تحديًا للمعالجة ، مع متطلبات صارمة لدقة الأبعاد ، وجودة السطح العالية ، وقابلية التشوه بسبب الجدران الرقيقة ، والطلب المرتفع على معدات الآلات والأدوات وأدوات القياس.

تتضمن المعالجة الميكانيكية لمكونات قرص المحرك الجوي الدوران والحفر والثقب والطحن ، مع التركيز على مناطق مثل الدوائر الداخلية والخارجية والوجوه الأمامية والخلفية والويب والسرنانات ، وفتحات تتوافق. بشكل عام ، يتم اختيار الفراغات المدمجة أو الملحومة ومن ثم معالجتها. يوفر الطحن باستخدام الحاسب الآلي آلات مرنة وسريعة وموثوق بها للغاية.

نتيجة لذلك ، غالبًا ما تستخدم البلدان المتقدمة مراكز تصنيع 5 محاور لطحن تجميعات الأقراص بالكامل. مفتاح التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للأقراص المتكاملة يكمن في طحن الشفرات باستخدام الحاسب الآلي. تشير مكونات العمود بشكل أساسي إلى أعمدة المروحة ، وأعمدة الضاغط ، وأعمدة التوربين ، وما إلى ذلك ، المكونات الأساسية لدوار المحرك الجوي. هذه المكونات رمح ، مصنوعة عادة من مواد سبائك مقاومة للحرارة عالية الأداء ، تعمل بسرعات عالية ، تدور عشرات الآلاف من المرات في الدقيقة الواحدة. هم eظروف تحميل معقدة من xperience ، تتطلب التشغيل السلس ، والحد الأدنى من الاهتزاز ، وقوة التعب العالية ، وبالتالي ، متطلبات صارمة لدقة الأبعاد ، والتحمل الهندسي ، وجودة السطح ، والسلامة.