民用飞机构件数控加工技术PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 民用飞机结构件结构特征 1

1.2 民用飞机结构件材料 2

1.2.1 铝合金 3

1.2.2 钛合金 5

1.2.3 复合材料 6

1.3 民用飞机结构件数控加工发展趋势 9

1.3.1 国外技术发展趋势 10

1.3.2 国内技术发展趋势 12

1.4 小结 12

参考文献 13

2 民用飞机结构件数控加工机床 15

2.1 大型高速高精度龙门加工中心 15

2.1.1 高速高精度龙门加工中心 15

2.1.2 并行加工中心 16

2.2 大功率难加工材料加工中心 17

2.3 虚拟主轴加工中心 18

2.3.1 虚拟主轴机床及特点 18

2.3.2 并联机床工作原理和关键参数 19

2.3.3 航空结构件加工应用 20

2.4 蜂窝材料超声加工机床 21

2.5 小结 22

参考文献 23

3 民用飞机结构件数控加工刀具 25

3.1 航空铝合金数控加工刀具 25

3.1.1 航空铝合金高速加工刀具特点 25

3.1.2 航空铝合金高速加工刀具实例 26

3.2 钛合金数控加工刀具 28

3.2.1 钛合金加工刀具特点 28

3.2.2 钛合金加工刀具实例 30

3.3 复合材料数控加工刀具 31

3.3.1 碳纤维复合材料制孔刀具 31

3.3.2 碳纤维复合材料铣削刀具 35

3.3.3 蜂窝芯材料加工刀具 37

3.4 小结 38

参考文献 38

4 民用飞机结构件数控加工夹具 40

4.1 机械组合夹具 41

4.2 积木式多支柱液压可调夹具 42

4.3 真空吸附夹具 43

4.4 蜂窝芯材料特殊夹具 45

4.5 小结 47

参考文献 48

5 民用飞机结构件高效精密数控加工建模与仿真 49

5.1 切削加工力热耦合建模 49

5.1.1 材料本构关系 50

5.1.2 热力耦合过程有限元分析 51

5.1.3 基于AdvantEdge的切削加工有限元仿真 56

5.2 基于AdvantEdge的加工工艺优化应用 58

5.3 基于Production Module结构件加工工艺优化 61

5.3.1 Production Module原理及特点 61

5.3.2 Production Module应用 62

5.3.3 应用案例 68

5.4 小结 70

参考文献 70

6 民用飞机结构件高效精密数控加工检测设备及方法 71

6.1 民用飞机结构件数控加工接触式在线检测技术 71

6.2 非接触式在线检测技术 73

6.2.1 激光干涉检测 73

6.2.2 计算机层析成像技术检测 74

6.2.3 超声检测 75

6.3 小结 76

参考文献 77

7 民用飞机整体壁板与整体框类零件高效精密数控加工关键技术 78

7.1 高速加工技术 78

7.1.1 高速加工技术特点 79

7.1.2 高速加工技术在飞机结构件加工中的应用 82

7.2 高速加工工艺优化 82

7.2.1 加工工艺参数优化策略 84

7.2.2 走刀路径优化策略 86

7.2.3 整体薄壁框体和壁板刀具路径规划 88

7.3 应用案例 89

7.3.1 改进前加工现状 89

7.3.2 工艺优化分析 90

7.3.3 加工变形仿真预测及控制 94

7.4 小结 104

参考文献 104

8 民用飞机梁缘条与长桁类零件高效精密数控加工关键技术 105

8.1 整体梁缘条与长桁类零件柔性工装技术 106

8.1.1 柔性工装在飞机结构件制造中的应用 106

8.1.2 柔性工装方案设计 107

8.1.3 柔性工装功能设计 112

8.1.4 柔性工装系统实现 114

8.2 整体梁缘条与长桁类零件加工变形控制技术 117

8.2.1 整体结构件加工变形影响因素 117

8.2.2 整体结构件加工变形控制策略 119

8.3 基于加工稳定性和机床性能约束的工艺优化 122

8.3.1 铣削加工动力学建模 124

8.3.2 铣削加工系统的实验模态分析 129

8.3.3 铣削加工稳定性预测 133

8.3.4 基于机床性能和切削稳定性约束的高效铣削加工 138

8.3.5 结构刚度动态变化下高效铣削加工 140

8.4 应用案例 140

8.4.1 粗加工工艺优化 141

8.4.2 精加工工艺优化 145

8.5 小结 149

参考文献 149

9 民用飞机蒙皮类零件高效精密数控加工关键技术 151

9.1 飞机蒙皮类零件传统化铣技术 152

9.2 飞机蒙皮镜像铣削技术 154

9.2.1 镜像铣系统及其技术特点 154

9.2.2 镜像铣系统结构及作业流程 155

9.2.3 镜像铣系统主要模块 157

9.2.4 蒙皮镜像铣系统应用案例 159

9.3 多功能飞机蒙皮精确铣削技术 161

9.3.1 多功能蒙皮精确铣系统结构及其主要模块 162

9.3.2 多功能蒙皮精确铣系统工作流程 165

9.3.3 多功能蒙皮精确铣系统应用案例 166

9.4 飞机蒙皮加工变形控制技术 167

9.4.1 构件内应力演变机理及其对加工变形的影响 167

9.4.2 铣削力传递机理研究及其对加工变形的影响 168

9.5 小结 170

参考文献 170

10 民机钛合金接头类零件高效精密数控加工关键技术 172

10.1 钛合金结构件高效加工工艺优化技术 172

10.1.1 钛合金刀具路径优化 173

10.1.2 钛合金结构件高效粗加工 176

10.1.3 钛合金结构件高效精加工 177

10.2 钛合金结构件加工冷却技术 179

10.2.1 微量润滑技术 179

10.2.2 高压冷却技术 182

10.3 应用案例 184

10.3.1 钛合金接头加工专用刀具 184

10.3.2 钛合金接头加工工艺 188

10.4 小结 189

参考文献 190

11 民用飞机复合材料构件高效精密数控加工关键技术 191

11.1 航空碳纤维增强复合材料性能特点 191

11.1.1 航空碳纤维增强复合材料机械性能 191

11.1.2 碳纤维增强复合材料的各向异性 194

11.1.3 航空碳纤维增强复合材料切削加工性 195

11.2 航空碳纤维增强复合材料切削加工机理 196

11.2.1 碳纤维增强复合材料去除机 196

11.2.2 碳纤维增强复合材料刀具磨损机理 197

11.2.3 碳纤维增强复合材料表面加工质量与缺陷形成机理 199

11.3 航空碳纤维增强复合材料加工在线检测 201

11.3.1 声发射技术 201

11.3.2 AE信号定征试验 202

11.3.3 基于AE信号的碳纤维增强复合材料切削缺陷预测建模 209

11.4 航空碳纤维增强复合材料切削加工专用刀具 211

11.4.1 航空碳纤维增强复合材料铣削刀具 211

11.4.2 航空碳纤维增强复合材料制孔刀具 212

11.5 飞机平尾装配制孔应用案例 216

11.5.1 C919客机平尾装配制孔设备 216

11.5.2 C919客机平尾装配制孔应用 219

11.6 小结 223

参考文献 224

索引 227