现代制造技术作业57.doc

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1、数字化制造技术在航空制造的发展及应用通俗地说：数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适应字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基本过程。计算机技术的发展，使人类第一次可以利用极为简洁的“0”和“1”编码技术，来实现对一切声音、文字、图像和数据的编码、解码。各类信息的采集、处理、贮存和传输实现了标准化和高速处理。数字化制造就是指制造领域的数字化，它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果，也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势，其内涵包括三个层面

2、：以设计为中心的数字化制造技术、以控制为中心的数字化制造技术、以管理为中心的数字化制造技术。最早开始应用数字化制造技术是美国，19世纪50年代,MTT发明了NC机床和CAM处理系统APT系统,K&T公司研制成功了带ATC的加工中心和UT公司研制成功了带自动换刀方式的世界上第一台加工中心。60、70年代,CAD软件（二维绘图和三维造型）的出现，FMS（柔性化制造系统）系统的出现，以及CAD/CAM系统的发展。进入80年代，出现了CIMS（计算机集成制造系统），使波音公司的飞机在设计、制造和管理的时间由原先的八年缩短到三年。从80年代末期到现在,出现了在机械、航空航天、汽车、造船等领域广泛应用C

3、AD/CAM一体化三维软件（包括现在所熟知的软件:CATTA,T-DEAS,Por/E,MASTERCAM,等等）。90年代发展起来的RP（快速成型技术），可以对产品进行快速评价、修改及功能试验，有效地缩短了开发产品的时间。数字化制造技术不断发展,造成了现代制造业的繁荣。CAD/CAM技术是数字化制造中的核心技术之一，该技术发展初期主耍以适应航空产品零件品种多、批量小、形状复杂、精度高等特点为目标，是实现高效率自动化生产的必由之路，并逐渐成为航空发动机产品制造的主耍技术手段之一。基于特征的快速编程技术。通用编程软件NX-CAM适用范围广，但不是针对特定产品的，编程效率不高。根据航空发动机零部

4、件的结构特点，在典型工艺研究的基础上，开发基于加工特征的快速编程系统。该系统采用基于标准操作的加工知识库，为每个特征创建加工过程模板，实现加工特征的自动识别、刀轨自动定义、刀具参数自动选择、工艺规程自动输出等功能，主耍包括零件分类及工艺分析、毛坯生成、夹具生成、应力分析及变形控制、工艺资源与知识库管理、自动编程、前后置处理和工艺文件生成等功能。基于精度指标的快速程编技。基于特征的编程技术能够识别加工特征，但不是针对零部件加工精度指标的，只是解决了一个方法的问题，适应范围相对有限。为此，利用NXCAM基于特征的加工及FBM最新技术建立的编程自动化系统，将分析来自任何CAD系统的三维儿何体，并检

5、测其中的特征及类型，通过在NXCAM特征导航器中或直接在部件上浏览并检验这种特征，识别特征的关键属性如位置、尺寸、公差等，然后自动确定每个特征最佳或优选的加工方式。快速数控加工准备技术。数控加工准备工作通常包扌舌借/还刀、装/卸刀、换刀、借夹具、调整工装（拉直找正）、领料（或半成品）、装夹零件、设置X/Y原点、对刀（Z原点）、领取工艺文件、传输数控程序、试运行、倒压板等。快速准备技术就是要把上述准备工作区分机内准备（是指机床必须停机才能做的准备工作）和机外准备（是指机床不需停机就可以做的准备工作），机外准备由专人来完成（解放机床操作工），如刀具、工装、毛料配送等，同时釆取措施提高机内准备效率

6、，如快速换装定位技术、自动躲刀技术等。加工防错技术。在加工过程屮，由于操作者的工作疏忽或操作方法不当等造成产品质量事故，因此应针对常见的错误，采取一定的技术手段，来达到防错的效果，把错误消除在萌芽阶段。例如应用加工仿真技术，验证刀轨是否编排合理，检查机床、刀具、夹具和工件系统是否发生碰撞。来避免刀具轨迹错误，超程、干涉/碰撞、切伤零件等质量事故的发生。刀具失效分析技术。在实际加工过程屮，刀具的磨损量是决定加工尺寸精度、加工表面质量以及零件加工变形的主要因素，目前急需从机理上解析并建立刀具磨损量与加工过程之间的关系模型，以刀具失效管理为核心有效控制加工过程，为工艺优化提供技术决策。管路系统数字

7、化制造技术。航空发动机管路系统数字化制造是在计算机软件硬件环境支撑下，工程设计人员基于工艺知识库采用数字化设计技术协同地完成各类制造信息的分析、描述与定义，对各类信息以数字形式表达并进行统一的管理，以数字信息驱动并完成管路系统的设计制造。航空发动机管路系统数字化制造包括三维管路系统设计、空间布局规划、管路工艺设计和数控弯管成形等技术环节，能够解决航空发动机管路系统的三维空间布局和数控弯管最优成形问题和弯管成形