自動化在航空發動機零部件車削加工中的應用

康澤軍

摘要：隨著社會經濟以及群眾日常生活水平的不斷提升，我國的航空工業得到了較為全面的發展優化，同時，航空工業作為一個國家當中工業實力的主要體現，在近年來的發展進程中，我國在航空工業方面已經投入了極大的人力以及物力，甚至已經能夠實現對飛機機體、發動機等零部件的制造工作，并完成后續的組裝工作，這也使得我國成為世界中能夠獨立制造飛機的國家，而為了進一步提升航空發電機零部件的加工效率以及加工質量，就應當科學合理的引入自動化技術。因此，文章首先對當前航空發動機零部件車削加工中存在的問題展開深入分析;在此基礎上，提出自動化在航空發電機零部件車削加工中的具體應用措施。

關鍵詞：自動化技術;航空發動機零部件;車削加工;應用措施

引言：在當前經濟水平以及科技水平高速發展的背景下，各種各樣的數碼加工設備已經在各個工業加工制造領域當中得到了廣泛應用。同時，當前所在用的中小型數控機床，其在實際加工過程中甚至能夠將定位精度穩定控制在0.01毫米之內，而由于航空發動機中零部件的加工過程中，材料變形、刀具磨損等因素都會對零部件的精準度產生嚴重影響，盡管能夠將精度控制在0.02mm的范圍內，但仍舊很難滿足基本經濟方面的基本需求。而在航空發動機零部件的車削加工過程中，數控設備的使用率相對較低，這就需要及時引入自動化技術，以此來進一步提升加工效率以及加工質量。

一、當前航空發動機零部件車削加工中存在的問題

（一）雜物堆積過多

在航空發動機零部件的車削加工過程中，由于進行車削的材料自身韌性相對較高，會導致車削過程中產生的屑呈現出一種連續狀態，隨著屑的積累量不斷提升，甚至還會直接纏繞在零件或是刀具當中，這就進一步加大了打刀問題的發生幾率。而在傳統的加工過程當中， 所采用的主要就是利用鉤子等設備來手動勾斷連續性的屑，但這種方式的工作效率較低，稍有不慎就會影響到整體車削加工效率以及加工質量[1]。

（二）加工位置存在的問題

在實際航空發動機零部件的車削階段當中，其在完成第一個零部件的加工處理并切斷過后，很難確保下一段棒料能夠進入到指定的加工位置當中，而在傳統的車削加工過程當中，所采用的主要就是手動操作的方式來將棒料送入到指定的加工位置當中，具體操作過程則是將車床的刀塔移動至能夠加工零部件的位置上，而后松開卡盤，將棒料的長度進行科學合理的調整，最后將卡盤進行鎖緊處理后，繼續展開車削加工，但由于整體操作過程較為繁瑣，會嚴重影響到整體加工效率。

（三）刀具磨損以及循環加工問題

在實際加工過程中，由于所用的刀具會進行連續加工，其必然就會產生較為嚴重的刀具磨損問題，這一點也是影響航空發動機自動化車削加工精度以及加工效率的重要因素。而在程序編制過程中，其中存在的嚴重問題就在于數控程序方面的循環加工問題，這就需要在數控加工過程當中對刀具展開補償處理[2]。

二、自動化在航空發動機零部件車削加工中問題的解決措施

（一）解決自動上料以及纏屑問題

針對航空發動機零部件車削加工過程中所產生的自動上料問題以及纏屑問題，就可以采取拔料器與上料機之間結合使用的方式進行有效解決，其中的拔料器主要就是由卡片、緊固螺釘以及主體裝置所構成，并且還可以根據加工棒料之間存在的差異來制定出不同的槽口卡片，以此來解決自動上料中存在的問題。同時，對于那些整體自動化程度相對較高的車床來說，就可以對刀塔定位、卡盤加緊等操作進行控制，并科學合理的引入自動上料機，確保毛坯料可以穩定輸送到自動上料的位置當中;其次，自動化車削加工中產生的纏屑問題，就可以在進行粗加工的過程中采取暫停斷屑或是高速切削的方式來進行有效處理。而在車削加工階段中，轉速較高的狀態下屑會呈現出一種碎片狀狀態，這時并不需要進行斷屑處理，但在粗車加工時，其所產生的碎屑主要呈現出一種卷曲或是較為狹窄的狀態，這兩種碎屑形式會嚴重影響到航空發動機零部件車削的進給量以及工作效率，而在鉆削階段當中，由于其內部產生的碎屑有著較高的韌性，容易隨著工件的不斷旋轉而直接纏繞在鉆頭部位，隨著碎屑累積量的不斷提升，對整體加工質量產生不良影響，由此可以看出，碎屑的產生形狀對于切削速度以及進給量方面有著極大的影響。因此，這就可以采用改變進退刀的方式，避免碎屑纏繞到刀具表面或是零部件當中，確保自動化技術能夠在零部件車削加工過程中有效發揮出自身的實際作用。

（二）解決刀具磨損以及程序編制問題

對于航空發動機零部件車削加工中所產生的刀具磨損問題，就應當在棒料加工過程中根據刀具所產生的具體磨損情況來做好針對性的統計分析，將航空發電機零部件的基本加工狀況作為基礎所在來展開自動補償，并根據實際情況來確定刀具的磨損程度，同時，在車削刀具磨損的自動補償階段中，也可以通過G10指令來完成對于刀具磨損的自動補償工作;而在相應的程序編制過程中，就可以通過宏變量來對航空零部件基本加工程序的循環次數進行科學合理的控制，并且宏程序還可以實現數控程序的循環以及跳轉等多種功能，而在刀具的實際使用階段當中，則要對磨損規律展開必要的統計分析，以此為基礎來開發出對應的刀具變量補償方式以及加工計數措施，以此來實現航空發動機零部件車削加工過程當中的刀具自動補償處理，全面提升車削加工質量以及加工效率[3]。

結論：在航空領域當中，航空發動機的零部件屬于制作發動機的基礎構成部分，而在實際加工過程中，車削加工屬于制作航空發動機零部件當中一種最為常用的加工方式，但由于各類客觀因素所產生的影響，導致車削加工中很容易出現一些較為嚴重的問題。因此，這就需要對這些問題產生的原因展開深入分析，通過自動化技術的高效應用來進一步將這部分問題進行解決，避免因自動上料、刀具纏屑、刀具磨損以及程序編制等問題影響到航空發動機零部件的加工質量以及加工效率。

參考文獻：

[1]趙天，王維，李雪，張英杰，段雁超.民用航空發動機短艙雷電防護設計及驗證[J].航空發動機，2021，47（01）：1-6.

[2]曹志濤，韓松，魏錢鋅.航空發動機零部件清潔度控制標準[J].航空動力，2020（04）：71-74.

[3]呂依儒.基于數字化技術的航空發動機檢測探析[J].內燃機與配件，2020（13）：152-153.