航空结构件数控加工变形及其控制策略

4、如何对航空结构件数控加工变形进行控制

　　4.1如何消除薄壁零件局部变形

　　航空零部件的薄壁零件壁厚范围通常是在为0.5-3毫米之前，由于零部件的壁厚小所以其局部刚性是相对较弱的，这样整个零件在加工过程的切削热量和切削力对零件都会有较大的影响。所以想要控制薄壁零件在加工过程中的各种变形所要解决的主要途径之一就是要处理好零件局部的刚度和切削力两者之间的关系也就是说利用零件剩余刚度和降低切削力是减轻、消除薄壁零件局部变形的一个主要的方式。通过薄壁加工的一系列理论研究以及加工的一系列实际应用都可以看出运用高速切削的方式来改善薄壁零部件的局部变形主要具有两方面的优势：

　　第一是高速切削的特点是具有相对较小的切削力，这样在进行生产、加工航空部件的薄壁零件时工件就会产生让刀，这样变形就会相应的减少，使零部件加工的精度以及其形位精度都更加准确。第二是在进行高速切削的过程中，切削所产生的热量大部分都会由加工过程中所产生切屑给带走，所以工件在加工的过程中温度升高的并不是很多，这样工件的加工热变形相对是很小的，也就是说航空零件薄壁零件的热变形也会相对较小。

　　4.2如何消除零件外形的轮廓整体变形

　　整体结构件的特点是零件在加工的过程当中需要去除很多的材料，同时零件的截面形状相对复杂很多，零件的原材料当中的宏观内应力会在材料不断进行加工的过程中逐步的释放出去。通过对实际状况的研究我们可以看到如果内应力的分布是不一样的，那么零件产生变形的程度也会是不同的，同时变形的程度会同材料在切除的过程中如果力矩不平衡那么就会直接影响零件的变形。

　　要克服内应力所引起的整体变形，在整个航空结构件数控加工的过程中主要采用下面的几种方法：首先，从原材料方面看我们要选用应力分布相对均匀的原料。从上面的分析我们可以知道整体变形的主要原因是内应力，所以选择应力分布均匀的原料对应力测量是非常方便的，只有掌握了他的内应力是如何进行分布的，我们才能避免零件外形的整体变形；其次是可以根据原材料的不同来进行毛坯内应力的预释放，这里面包含有两种方式我们可以根据实际的情况来选择不同的释放方法。最后一种方式是由一些研究人员通过仿真以及不断的实验，对航空结构件的安全校正理论进行了不断的研究，从而提出了一个针对复杂变形的校正方法，那就是通过机械的方法来校正已经发生的整体变形零件。但是其中的缺点就是结构件已经做了一次校正，所以影响零件的使用寿命，在使用的过程中对其要进行特别的关注。

5、结语

　　随着我国航空业的不断发展，航空结构件的加工也发展越来越快，本文对航空结构件数控加工变形中的典型薄壁的加工变形的原因及其控制策略给出了几点建议，这里的很多关键技术还需要深入的研究，以提高航空结构件的数控加工质量和效率。