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航空发动机零件数控加工技术的应用现状与发展趋势
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作者 朱昀 范凌松 +1 位作者 胡思嘉 吴宝海 《金属加工(冷加工)》 2025年第10期18-30,共13页
系统梳理了近年来航空发动机零件五轴数控加工技术的发展历程,重点关注了刀具路径规划与优化以及误差控制与补偿等关键技术领域的最新进展。通过对国内外相关研究成果进行分析与总结,探讨当前技术发展现状以及未来发展趋势,为相关领域... 系统梳理了近年来航空发动机零件五轴数控加工技术的发展历程,重点关注了刀具路径规划与优化以及误差控制与补偿等关键技术领域的最新进展。通过对国内外相关研究成果进行分析与总结,探讨当前技术发展现状以及未来发展趋势,为相关领域的研究工作提供参考。 展开更多
关键词 航空发动机 数控加工技术 刀具路径优化 误差控制 误差补偿 铣削力建模
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基于点云降维的飞机薄壁件化铣刻型轮廓三维检测技术 被引量:1
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作者 汪勇 张攀 +2 位作者 钟梓彬 钟凯 李中伟 《航空学报》 北大核心 2025年第2期307-318,共12页
飞机蒙皮等航空航天薄壁零件常采用化铣刻型方法完成表面复杂形状图案加工,对其加工图案进行精确检测是保证薄壁零件加工质量的关键环节。但是,受自身重力、夹紧力等因素影响,这类薄壁零件在检测过程中易发生弯曲变形,导致检测结果不稳... 飞机蒙皮等航空航天薄壁零件常采用化铣刻型方法完成表面复杂形状图案加工,对其加工图案进行精确检测是保证薄壁零件加工质量的关键环节。但是,受自身重力、夹紧力等因素影响,这类薄壁零件在检测过程中易发生弯曲变形,导致检测结果不稳定。常规方法往往需定制完全贴合曲面形状的夹具对零件进行固定,成本高且效率低,难以满足工业场景的快速检测需求。提出一种基于点云降维的飞机蒙皮化铣刻型轮廓检测方法,创新性地将三维曲面轮廓降维至二维平面,克服零件变形,实现复杂曲面图案的高精度检测。首先,获取蒙皮曲面的CAD标准轮廓作为理想数据,基于结构光技术获取实际零件的图案轮廓点云作为初始数据;然后,基于测量轮廓模型和CAD模型计算测地距离矩阵;最后,基于测地距离矩阵将测量轮廓和标准轮廓同步降维至二维平面,实现加工轮廓图案的误差分析。实验结果表明,所提方法可以实现无夹具的飞机蒙皮化铣刻型图案检测,精度达0.039 mm。 展开更多
关键词 化铣刻型 等距特征映射 测地距离矩阵 点云降维 精度检测
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大尺度复杂构件群体机器人协同并行制造系统集成的关键技术 被引量:2
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作者 王哲 丰飞 郭峰 《航空制造技术》 北大核心 2025年第4期53-66,共14页
以航空、航天、航海及轨道交通等领域大尺度复杂构件的高效、高质量加工需求为导向,探究基于群体机器人集群化并行制造系统的大构件多移动机器人协同制造系统的关键技术。围绕典型大尺度构件的加工工艺需求,基于移动测量机器人、移动加... 以航空、航天、航海及轨道交通等领域大尺度复杂构件的高效、高质量加工需求为导向,探究基于群体机器人集群化并行制造系统的大构件多移动机器人协同制造系统的关键技术。围绕典型大尺度构件的加工工艺需求,基于移动测量机器人、移动加工机器人和移动装配机器人等多种类、多形式移动机器人的设计和研制,提出基于多移动机器人协同并行制造方案、大构件机器人化加工机器人本体设计方案、多模态协作机器人感知与测量方案、多机器人协同的加工机器人本体控制器及群体加工机器人系统控制方案。阐述多群体机器人移动加工的机器人控制策略与方案,针对加工机器人群体协同并行加工方法、大构件测量与群体机器人协同控制等关键技术,不但从本体研发、控制器等方面探究了国产工业机器人性能提升与优化的方法,也力图为后续航空航天等领域的大构件加工拓展工作思路。 展开更多
关键词 大尺度构件 自主移动机器人 群体机器人 自主控制 多机器人协同并行制造
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航空零部件设计合格审定与生产许可审定并行的可行性
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作者 刘晓莉 刘艳铭 陈其峰 《中国军转民》 2025年第12期40-42,共3页
本文通过比对设计合格审定与生产合格审定的异同,讨论确认了航空零部件设计合格审定与生产许可审定并行实施的可能性,并总结了同时实施这两类审定工作时所需注意的事项,为申请人优化产品审定流程节省审定时间提供建议和支持。
关键词 航空零部件 设计合格审定 生产许可审定 设计批准 生产批准
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航空发动机机匣数控加工变形控制方法 被引量:13
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作者 任军学 杨俊 +3 位作者 周金华 姚倡锋 余杰 刘智武 《航空制造技术》 北大核心 2014年第23期96-99,共4页
机匣加工变形控制涉及到加工过程中的各个环节以及彼此之间的相互影响。本文基于有限元仿真分析,提出了一种机匣类零件数控加工变形控制方法,最终通过加工实验验证了变形控制方案的有效性。
关键词 发动机机匣 变形控制 数控加工 航空 加工过程 仿真分析 控制方案 有限元
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电动直线舵机方波加载系统研究 被引量:9
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作者 陈康 黄勇 孙力 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1515-1520,共6页
研究对象为以永磁直流电机为作动单元的电动负载模拟器,研究目的在于寻找一种控制算法能够使该系统能够尽可能真实地模拟某型电动直线舵机在实际工作过程中所受到的力。首先建立了电动加载系统的数学模型,然后在Matlab环境下分析了系统... 研究对象为以永磁直流电机为作动单元的电动负载模拟器,研究目的在于寻找一种控制算法能够使该系统能够尽可能真实地模拟某型电动直线舵机在实际工作过程中所受到的力。首先建立了电动加载系统的数学模型,然后在Matlab环境下分析了系统的动态特性,并且根据系统的实际工作条件进行了仿真,作为实际控制系统算法的设计根据,最后提出了PID控制加指令前馈的控制方案,并且在VC++编程环境下完成加载系统实际控制软件的编写。通过对直线舵机实物测试,完全达到了系统的控制性能指标要求,说明该控制算法能够有效地应用于电动直线舵机方波加载系统中,具有较高的工程实践价值。 展开更多
关键词 电动加载系统 系统建模 前馈控制 计算机控制
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基于CAPPFramework的智能化CAPP技术 被引量:7
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作者 许建新 孔宪光 +1 位作者 贾晓亮 黄乃康 《航空制造技术》 北大核心 2001年第2期41-44,共4页
结合航空CIMS工程中飞机结构件集成化CAD/CAPP/CAM项目的研究开发 ,在CAPPFramework系统的基础上 ,深入研究了面向对象工艺知识处理技术、综合智能化技术等 ,进行智能化CAPP的应用与开发 ,实现了飞机结构件数控工艺的自动化设计 ,实现... 结合航空CIMS工程中飞机结构件集成化CAD/CAPP/CAM项目的研究开发 ,在CAPPFramework系统的基础上 ,深入研究了面向对象工艺知识处理技术、综合智能化技术等 ,进行智能化CAPP的应用与开发 ,实现了飞机结构件数控工艺的自动化设计 ,实现了信息集成和工艺设计与管理的一体化。 展开更多
关键词 CIMS工程 CAPPFramewkork系统 航空制造工艺 飞机结构件 数控工艺 CAPP 综合智化 工艺知识处理
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飞机结构件快速数控加工编程系统 被引量:6
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作者 赵丹 陈树林 +2 位作者 王碧玲 杜宝瑞 郑国磊 《航空制造技术》 北大核心 2014年第5期73-77,共5页
本文提出了快速数控编程系统框架及其关键技术,并针对飞机结构件的结构及其工艺特点,建立并开发一套集特征自动识别、刀具与切削参数自动选取、工艺方案自动规划、加工单元自动构造与优化等核心技术的快速数控编程系统。
关键词 数控编程系统 飞机结构件 数控加工 工艺特点 自动识别 自动选取 切削参数 自动规划
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协作机器人及其在航空制造中的应用综述 被引量:15
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作者 吴丹 赵安安 +3 位作者 陈恳 杜坤鹏 张继文 杨亚鹏 《航空制造技术》 2019年第10期24-34,共11页
由于技术限制和经济风险,实现航空产品制造过程完全自动化具有相当的难度,而将安全易用的协作机器人与操作人员共享作业空间,充分发挥各自的长处,分工协同工作,是解决传统工业机器人难以应对的低成本、高效率、柔性化、复杂作业自动化... 由于技术限制和经济风险,实现航空产品制造过程完全自动化具有相当的难度,而将安全易用的协作机器人与操作人员共享作业空间,充分发挥各自的长处,分工协同工作,是解决传统工业机器人难以应对的低成本、高效率、柔性化、复杂作业自动化难题的有效途径。论文在分析协作机器人产生背景和4种人机协作方式的基础上,描述了空客和BAE公司旨在提高质量和效率的未来工厂计划中的协作机器人项目,详细介绍了协作机器人在飞机装配中的应用研究实例,阐述了协作机器人本体设计、力感知与控制、机器人行为设计和自主学习等共性关键技术。未来协作机器人将以其安全、高效、柔性、智能的特点在工业生产中发挥更大的作用。 展开更多
关键词 航空制造 飞机装配 人机协作 协作机器人 安全
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AutoScan系列复杂零件自动化三维测量装备开发与应用 被引量:10
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作者 李中伟 张攀 +1 位作者 钟凯 李文龙 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期112-129,共18页
自动化三维测量可实现复杂零件的精度检测,为后续工艺优化提供基础数据,是保证航空航天领域复杂零件成形精度的关键技术,但应用时尚存在以下问题:其一,自动化三维测量视点规划仍以人工示教为主,规划效率低、效果差;其二,锻造成形等工业... 自动化三维测量可实现复杂零件的精度检测,为后续工艺优化提供基础数据,是保证航空航天领域复杂零件成形精度的关键技术,但应用时尚存在以下问题:其一,自动化三维测量视点规划仍以人工示教为主,规划效率低、效果差;其二,锻造成形等工业现场工况恶劣,易使系统预先标定的参数发生漂移,测量精度难以保证;其三,多视测量数据拼接仍主要采用标志点拼接的方式,过程繁琐,应用局限大;其四,在线自动化测量时受工装夹具等影响,测量点云中存在大量背景噪声,影响数据自动处理的精度与稳定性。针对上述难题,介绍了基于双目测头的自动化测量视点规划、基于耦合焦距比例约束的系统参数自标定、基于全局优化的多视测量数据拼接、基于自适应阈值迭代最近点(ICP)点云背景噪声自动去除等关键技术;在此基础上,研制了系列自动化三维测量装备,包括PowerVirtualPlan视点规划软件、PowerScan三维测量软件、iPoint3D数据处理软件的开发;最后,介绍自动化三维测量装备在航天航空等领域的工程应用情况。 展开更多
关键词 自动化三维测量 测量视点规划 系统参数自标定 多视测量数据拼接 点云背景噪声去除 精度检测
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数字化车间及航空智能制造实践 被引量:29
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作者 隋少春 牟文平 +2 位作者 龚清洪 黎小华 陈尚宇 《航空制造技术》 2017年第7期46-50,共5页
智能制造作为一种新的制造模式已经成为制造业未来的发展方向。世界各国纷纷采取措施,推进本国智能制造技术发展。在航空制造领域,智能制造也成为未来的发展趋势。在现有数字化车间基础上,提出了涵盖基础物理层、中间管理层及顶端智能... 智能制造作为一种新的制造模式已经成为制造业未来的发展方向。世界各国纷纷采取措施,推进本国智能制造技术发展。在航空制造领域,智能制造也成为未来的发展趋势。在现有数字化车间基础上,提出了涵盖基础物理层、中间管理层及顶端智能管控层的飞机结构件智能数字化车间架构,并对智能工艺、智能装备、智能管控等飞机结构件智能制造关键技术进行了研究,以为智能制造在航空工业领域的应用提供参考。 展开更多
关键词 飞机结构件 智能制造 数字化车间
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舱段类部件数字化柔性对接系统设计与试验研究 被引量:12
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作者 文科 杜福洲 +1 位作者 张铁军 熊珍琦 《航空制造技术》 2017年第11期24-31,共8页
为实现大尺寸、大重量、多约束关系的舱段类部件数字化、柔性化对接,研制了一套舱段类部件数字化柔性对接系统。阐述了该系统的组成及工作流程,通过数字化测量系统测量舱段上的位姿测量特征点,集成管控平台解算其相对位姿,控制并联调姿... 为实现大尺寸、大重量、多约束关系的舱段类部件数字化、柔性化对接,研制了一套舱段类部件数字化柔性对接系统。阐述了该系统的组成及工作流程,通过数字化测量系统测量舱段上的位姿测量特征点,集成管控平台解算其相对位姿,控制并联调姿平台进行运动,实时监控舱段间装配力,实现舱段的调姿与对接。给出了数字化测量系统的应用、基于并联调姿平台的位姿调整与装配力测量及集成管控平台的功能设计,并完成了舱段对接的试验研究。试验结果表明,该系统满足大型舱段类部件柔性对接要求,提高了装配一致性,保证了产品与操作者的安全。 展开更多
关键词 舱段类部件 对接 数字化测量系统 并联调姿平台 装配力测量
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国外航空领域机器人技术发展现状与趋势分析 被引量:15
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作者 祁萌 李晓红 高彬彬 《航空制造技术》 2018年第12期97-101,共5页
近年来,以工业机器人为代表的智能制造装备的发展受到国外航空制造业的高度关注。分析了航空制造领域扩大机器人应用的必要性,并阐述了波音、空客等国外领先航空制造商扩大机器人应用的主要发展模式,重点从喷涂、焊接、装配、复合材料... 近年来,以工业机器人为代表的智能制造装备的发展受到国外航空制造业的高度关注。分析了航空制造领域扩大机器人应用的必要性,并阐述了波音、空客等国外领先航空制造商扩大机器人应用的主要发展模式,重点从喷涂、焊接、装配、复合材料构件成型与机械加工等方面分析了航空制造领域机器人最新应用现状以及重点应用方向,在此基础上分析了机器人技术发展趋势。全面了解掌握国外领先航空制造商推广应用工业机器人的主要发展策略、当前应用现状及未来发展方向,对于推动我国航空领域机器人技术发展起到重要借鉴作用。 展开更多
关键词 航空制造 工业机器人 协同机器人 装配 复合材料加工 3D打印
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面向航空复杂薄壁零件智能加工的进化建模方法 被引量:7
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作者 张定华 张仲玺 +1 位作者 罗明 吴宝海 《航空制造技术》 2016年第16期93-98,共6页
航空复杂薄壁零件的材料加工性能差、加工过程的强时变性和多态性(工件的几何、动力学特性,刀具磨损状态在加工过程中变化剧烈)导致建模难度较大。为了提高航空复杂薄壁零件的加工精度,首先根据薄壁零件加工工艺,通过对加工时间进行离散... 航空复杂薄壁零件的材料加工性能差、加工过程的强时变性和多态性(工件的几何、动力学特性,刀具磨损状态在加工过程中变化剧烈)导致建模难度较大。为了提高航空复杂薄壁零件的加工精度,首先根据薄壁零件加工工艺,通过对加工时间进行离散,建立了零件加工过程4维多态模型。针对具体工序模型的演化过程,建立了几何演化模型、动力学演化模型以及刀具磨损演化模型,最后通过误差补偿进化模型建立了整个加工过程的闭环控制,通过迭代学习方法实现了非线性误差的建模。 展开更多
关键词 复杂薄壁零件 多态模型 几何 动力学 刀具磨损 误差补偿 时域离散
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大型复合材料加筋壁板自动化制造技术研究 被引量:17
15
作者 马刚 张晓哲 唐文峰 《航空制造技术》 2018年第14期91-96,共6页
先进复合材料由于其性能上的优势,在飞机上的应用越来越广。然而目前国内的复合材料行业仍以手工成型为主,研究大型复合材料加筋壁板自动化制造技术对推动国内复合材料行业发展具有重要意义。以某型号中央翼盒下壁板为研究对象,验证了... 先进复合材料由于其性能上的优势,在飞机上的应用越来越广。然而目前国内的复合材料行业仍以手工成型为主,研究大型复合材料加筋壁板自动化制造技术对推动国内复合材料行业发展具有重要意义。以某型号中央翼盒下壁板为研究对象,验证了自动铺带、热隔膜成型、自动翻转组合等整套自动化制造流程,为建设复合材料自动化生产线打下了基础。 展开更多
关键词 自动化 自动铺带 复合材料 加筋壁板 中央翼盒
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民用大飞机整机外表面自动涂装解决方案
16
作者 李慧 徐磊 +3 位作者 高云萌 赵蕾 王晓琳 尹晓珊 《科技创新与应用》 2025年第14期6-9,共4页
民用大飞机表面大面积自动喷涂技术中,针对飞机的待喷表面积非常巨大,飞机停放位置的重复定位精度不高的特点,基于3D测量定位技术,在大飞机特定位置标定标记点,测量飞机偏移量,根据偏移量调整机器人喷涂轨迹,对飞机进行分区,从而完成对... 民用大飞机表面大面积自动喷涂技术中,针对飞机的待喷表面积非常巨大,飞机停放位置的重复定位精度不高的特点,基于3D测量定位技术,在大飞机特定位置标定标记点,测量飞机偏移量,根据偏移量调整机器人喷涂轨迹,对飞机进行分区,从而完成对大飞机外表面进行分区自动喷涂。该文着重介绍该喷涂系统的机械结构、3D测量定位方法、机器人喷涂系统的组成以及控制系统的实现方法,并以实验数据加以验证。 展开更多
关键词 涂装 大飞机整机喷涂 3D测量定位 机器人喷涂 离线编程
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生产线仿真技术发展及在航空制造中的应用 被引量:16
17
作者 刘春 魏亚飞 张洪瑞 《航空制造技术》 2016年第16期57-62,共6页
生产线仿真技术作为实现数字化工厂的关键技术,预先对生产制造过程评估及解决瓶颈问题,近年来得到了越来越广泛的应用。阐述了生产线仿真的主要内容,回顾了生产线仿真技术的发展历程,分析了生产线仿真技术在航空制造领域的应用现状,最... 生产线仿真技术作为实现数字化工厂的关键技术,预先对生产制造过程评估及解决瓶颈问题,近年来得到了越来越广泛的应用。阐述了生产线仿真的主要内容,回顾了生产线仿真技术的发展历程,分析了生产线仿真技术在航空制造领域的应用现状,最后指出生产线仿真技术在航空制造领域中进一步推广所需要解决的问题。 展开更多
关键词 生产线 仿真 数字化工厂 航空制造
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五轴NURBS插补中的速度前瞻控制方法 被引量:5
18
作者 陈良骥 冯宪章 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2399-2404,共6页
为提高五轴非均匀有理B样条的插补精度,减轻段间转接时对机床的机械冲击,提出了一种速度前瞻控制处理方法。采用曲率圆逼近的方法建立了插补误差计算模型,并推导出满足插补误差要求的最小曲率半径与进给速度间的关系。采用数值分析方法... 为提高五轴非均匀有理B样条的插补精度,减轻段间转接时对机床的机械冲击,提出了一种速度前瞻控制处理方法。采用曲率圆逼近的方法建立了插补误差计算模型,并推导出满足插补误差要求的最小曲率半径与进给速度间的关系。采用数值分析方法预先计算出减速点的参数值,对样条插补进行了加减速前瞻规划处理。实时插补时对样条曲线上曲率半径较小的地方进行减速处理,以提高插补曲线的逼近精度。实例证明,该方法能有效降低插补误差和段间转接时的加速度,具有良好的实时性,可以应用到实际的数控系统中。 展开更多
关键词 数控系统 非均匀有理B样条 插补 进给速度 前瞻 实时
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自动铺丝软件模拟仿真分析方法
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作者 陆海阔 蔡吉福 +2 位作者 李世壑 李营 丁笑盈 《中国科技信息》 2025年第19期16-18,共3页
近些年,国内的自动铺放成型技术的应用比例逐步增加,尤其是国产大飞机从成功研制到批产增量所需要的低成本化、高效及质量稳定,使得自动铺放技术的研究越发迫切。自动铺丝设备兼备了纤维缠绕和自动铺带的优点,目前在国际上已实现高效进... 近些年,国内的自动铺放成型技术的应用比例逐步增加,尤其是国产大飞机从成功研制到批产增量所需要的低成本化、高效及质量稳定,使得自动铺放技术的研究越发迫切。自动铺丝设备兼备了纤维缠绕和自动铺带的优点,目前在国际上已实现高效进行大尺寸、复杂形状复合材料构件的自动化铺叠,能够针对复杂零件提高产品的质量稳定性和可靠性,降低报废率及材料消耗,是实现低成本、高效率、高性能的重点发展方向之一。 展开更多
关键词 软件模拟 自动铺丝 自动铺放成型技术 纤维缠绕
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飞机薄壁结构件数控加工重量误差控制研究 被引量:3
20
作者 陈代鑫 韩雄 +1 位作者 刘适 张威 《航空制造技术》 北大核心 2014年第5期78-82,共5页
从生产实践中发现,通常新机研制过程中通过数控加工的飞机薄壁结构件经常出现重量超大的问题,导致大量零件返工,而且返工基本上不可能重新再用数控机床进行,只能通过钳工手工打磨保证,对零件的尺寸精度,尤其是外形尺寸精度造成了... 从生产实践中发现,通常新机研制过程中通过数控加工的飞机薄壁结构件经常出现重量超大的问题,导致大量零件返工,而且返工基本上不可能重新再用数控机床进行,只能通过钳工手工打磨保证,对零件的尺寸精度,尤其是外形尺寸精度造成了极大的影响,质量隐患严重。 展开更多
关键词 薄壁结构件 数控加工 误差控制 重量 飞机 尺寸精度 研制过程 数控机床
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