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美国研究人员改良五轴机床提高加工和铣削工艺

  据密苏里科技大学2017年1月18日报道,在加工飞机和重型设备所需的大型组件时,引进缺陷修复工艺对于制造商而言十分耗时,如果制造商必须在组件焊接装配后拆下有缺陷的零件,对其而言成本也很高。如今,密苏里科技大学的研究人员们研发了一种新的方法,能够协助制造商在制作零件前消除所存在的缺陷。

在2017年2月即将发行的制造科学与工程上,密苏里科技大学的研究人员们阐述了一种创新方法,其可极大改善装配大型零件的五轴机床的精度。

五轴机床是一种可同时在五个不同轴上传输、切割、铣削零件的数控(CNC)机器。该机床允许制造商在制造机翼等大型零件时创建复杂的轮廓或曲线。

人们都知道,五轴机床存在41种基本几何误差,研究人员表示,考虑到固有的几何误差,机械移动的实际方式(在制造大型零件时)可能不同于预期的方式。由于存在这些误差,制造商必须在校准CNC机器时进行调整。

目前可通过多种方决此类误差,但没有一种方法能提供完整的图像,研究人员称。制造商必须结合多种方法,才能获得解决铣削问题的最佳办法,但是,逐一采用校准方法将消耗巨大的财力和人力。

因此,研究人员希望寻找一种能消除琐碎方法的方式,并开发一种在捕捉复杂几何误差的同时,还能自动生成误差补偿表的新模型。该补偿表是一种可在CNC机器中编程,用于减少误差的误差地图。

由于零件的尺寸较大,因此,大型零件的装配缺陷看似微不足道,但却可能导致严重的问题。例如,飞机零件的长度可为120英尺,而其尺寸会导致紧密度公差出现问题,研究人员称。在五轴机床研究中,研究人员尝试将超过120英尺零件的误差控制在每英寸千分之五。

该项目研究人员还曾在圣易斯与波音研究与技术公司的研究人员合作使用激光仪快速测量工业五轴机床整体工作区内的所有轴运动。基于这些测量,制成了一系列补偿表,用于提高多种机床及相关平台精度。(中国船舶工业综合技术经济研究院 程大树)

更新时间:2018-09-27 19:26  标签:

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