鼎典成就
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2012年
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【教學環(huán)境】
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UG高級編程工程師班
課程名稱：UG高級編程工程師班
課程特色： 該課程為綜合類課程，主要針對零基礎學員，初中以上學歷，有意愿從事數(shù)控編程、產品設計及四五軸編程行業(yè)，有學習毅力即可；針對有普通機床加工基礎的人士該課程是您從事數(shù)控加工中心行業(yè)的**佳選擇。
課程大綱：
一.UG產品造型設計
曲線、3D曲線的應用
實體的畫法及應用
曲面的畫法及應用
UG逆向工程技術
裝配圖:
工程圖:
二.UG自動編程
二維產品加工編程
二維線框加工編程
三維模型的加工
模仁拆電極
電極的加工
手機模一體電極的加工
手機前模仁的加工
手機后模仁的加工
較大模仁的加工
三.UG四、五軸編程加工
五軸機床結構特點與工作原理
四軸機床結構特點與工作原理
UG8.0渦輪加工新操作及其驅動幾何體介紹
四.加工中心編程、操作
數(shù)控技術概述
數(shù)控原理及加工流程
刀具選擇及工藝介紹
工件裝夾及對刀
DNC設置及各種工藝說明
加工問題點介紹及方法說明
模具編程
產品編程&模具編程
刀具特征介紹及磨刀
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大飛機一般是指起飛總重超過100t的運輸類飛機，包括軍用大型運輸機和民用大型運輸機，也包括一次航程達到3000km的軍用或乘座達到100座以上的民用客機[1]。從地域上講，我國把150座以上的客機稱為大客機，而國際航運體系習慣上把300座以上的客機稱作“大型客機”，這主要是由各國的航空工業(yè)技術水平決定的。
以我國目前自行設計的C919型大飛機機體為例，其復合材料用量占15%，鋁鋰合金占15.5%，其余為高強鋼和鈦合金等材料。因此在大飛機機體制造過程中，以切削、成型、連接、裝配等技術為主[2]，而作為航空發(fā)動機（包括大飛機用大涵道比渦扇發(fā)動機）制造技術中重要組成部分的特種加工技術所占比例較小。但是不能據(jù)此得出大飛機機體制造過程中特種加工不重要的結論。相反，特種加工技術也是大飛機機體制造技術中的一個不可缺少的組成部分，大飛機機體制造中需要特種加工技術的必要性表現(xiàn)在以下幾個方面。
（1）大飛機機體結構中仍包括相當數(shù)量的復合材料、鈦合金等不易進行機械切削加工的材料，**特種加工技術，更易于實現(xiàn)這些材料的成型。
（2）大飛機機體結構中也具有相當數(shù)量的干涉性、大去除量、高深徑比、薄壁等類型的特征結構，采用特種加工技術或與其他加工技術相結合的特種加工技術，對實現(xiàn)此類特征結構的加工有著突出的作用；
（3）大飛機機體的制造技術不僅包括飛機結構件的制造，還包括了飛機結構件制造所需要的模具和工裝的制造，在這些方面，特種加工技術具有廣泛的應用空間。
（4）在大飛機機體的制造中，需要綜合考慮安全、壽命、環(huán)保和成本等方面的因素，在制造過程中合理地結合特種加工技術，有利于提高加工效率和精度，以及降低加工成本，并滿足大飛機的一些特殊功能件的需求。
在特種加工技術領域中，電加工技術屬于在大飛機機體制造中應用較少的類別。下文即以電加工技術為例，闡述了目前大飛機機體研制和生產中電加工技術的主要應用對象和范圍，介紹了電加工技術在實施過程中的重要性和特點，并對以電加工技術為例的特種加工技術在大飛機機體研制和生產中的進一步推廣和發(fā)展提出了相應的建議。
電加工技術在大飛機研制和生產中的應用
電加工技術是特種加工技術中的一大類別，是借助于電能和電化學能等能量或者它們的組合來實現(xiàn)材料切除或增加的加工方法，由于這些工藝方法賴以切除或增加材料的能量形式不同，一般情況下分為電火花加工技術和電化學加工技術兩大類[3]。
在目前大飛機機體的制造中，電火花加工技術和電化學加工技術均有一定程度的應用，現(xiàn)將這兩類電加工技術的原理和優(yōu)缺點、應用對象、適用范圍等主要內容分別闡述如下。
1電火花加工成型技術
電火花成型加工是在工件與工具之間存在一定絕緣介質的條件下，利用兩極之間產生的脈沖性火花放電的電腐蝕現(xiàn)象，使導電材料（工件）被去除而達到加工目的的工藝方法。電火花成型加工也屬于熱熔加工，會在加工表面生成一定厚度的再鑄層，再鑄層的厚度與電流、波形等工藝參數(shù)有關。電火花加工也是非接觸加工，加工過程無加工應力，可以在薄壁件等易變形零件的特征結構加工中采用，但電火花加工的電極會產生損耗，多次使用后會影響加工質量。在電火花加工成型技術方面，主要包括電火花成型技術和線切割成型技術兩個類型，以及可視為表面改性或增量成型的電火花表面合金化技術。
（1）電火花成型技術。
電火花成型技術主要用于大飛機機體中具有合適尺寸的由難切削材料制成的特殊結構的制造。如中央操縱機構和舵面之間機械聯(lián)系的傳動裝置中的搖臂和傳動拉桿中的型腔，飛機燃油系統(tǒng)和滑油系統(tǒng)中的噴嘴和導管連接頭，飛機環(huán)控系統(tǒng)中液壓傳動系統(tǒng)組件等。
電火花成型技術用于這些構件進行加工時，主要表現(xiàn)出以下特點：
a.電火花成型技術的加工精度高，zui高可達±0.01mm，加工表面質量好，一般精加工時均在Ra0.8~1.6μm的范圍內[4]；
b.電火花成型技術主要用于具有復雜結構的零部件的特征成型，所針對的材料主要為高強鋼和鈦合金等材料，這些特征結構通常具有一定的干涉性，且精度要求較高；
c.電火花成型加工過程中，需要根據(jù)所加工零件的材料，對電極材料進行選擇，如加工鈦合金時，優(yōu)先選用石墨為電極材料，避免加工過程中電極材料對零件產生污染；
d.電火花成型技術經常與其他加工工藝相結合[5]，在一些特征結構的加工中，常用電火花成型技術進行zui后的精加工，并達到清棱、清角等效果；
e.電火花成型技術在大飛機結構件制備所需的模具、夾具等附屬裝置的加工中，應用極為廣泛，是型腔、型面和配合部分的主要加工工藝方法之一[6]。
（2）線切割成型技術。
線切割成型技術主要用于大飛機合適尺寸的無干涉構件的成型切割和相關構件模具與工裝的切割。線切割成型技術的本質為線電極的電火花放電加工，其加工特點與電火花成型技術相類似，在加工可達性方面稍差，在進行開敞性內封閉結構的切割時，需要預先加工的穿絲位置，但其加工效率明顯優(yōu)于同等功率的電火花成型機床，zui大切割效率可達700mm2/min，并且zui佳表面粗糙度可達Ra0.02μm，加工精度可達±0.002mm，同時準備時間短，使用成本也較低，因此多用于中間和zui終加工工序。
（3）電火花表面合金化技術。
此外，可視為電火花加工技術反向延伸技術的電火花表面合金化技術也是大飛機結構功能件表面改性中應用較多的一種工藝，其本質是將一種作為電極的導電材料在另外一種作為基體的導電材料的表面進行合金化冶金反應，形成一種新的合金層[7]。從而改變或提高作為基體的導電材料的表面質量、表面硬度及其他特性的工藝方法。**此技術，能夠有效地提高零件的表面性能，如耐磨性、防腐蝕性、增強表面硬度等性能，從而達到使零件減重、延壽和增進使用性能的目的。
電火花表面合金化技術主要用于起落架收放作動筒、襟翼作動筒、環(huán)控系統(tǒng)搖臂等具有耐磨需求的功能件的表面改性。
電火花表面合金化技術應用于這些功能件表面改性時，主要表現(xiàn)出以下特點：
a.表面合金層的厚度相對很小，通常情況下在0.15mm以內，對基體內部的影響相當微弱，只能改變基體材料的表面性能；
b.采用硬質合金材料進行表面合金化時，表面硬度可達HRC70以上，耐磨性相對于基體材料有顯著的提高；
c.表面合金層在使用中有所損耗時，可以**再次合金化進行補加工[8]，補加工后表面合金層的性能相對初次加工的變化不大；
d.僅需**改變電極的材料，可以根據(jù)功能件對表面要求的不同，進行不同功能合金層的制備，分別達到耐磨、耐蝕、作為中間層等功能；
e.**改變合金化振動器與電極的形式和結構的改變，能夠實現(xiàn)多種復雜特征，如內腔、干涉性表面等結構的表面合金化，并由于電火花表面合金化設備的外形較小，能夠實現(xiàn)外場維修。
2電化學成型技術
電化學成型加工是利用金屬在電解液中產生陽極溶解的電化學反應原理而對金屬材料進行成型加工的一種工藝方法，也就是**電能與化學能的綜合作用而產生反電鍍的過程，其加工范圍廣，能在大部分導電材料上進行成型加工，生產率高，能夠達到較好的表面粗糙度，加工中不存在切削力，加工表面無顯著缺陷層，工具陰極在加工中不損耗，可以長期使用，但電極設計較為復雜，電解液對機床、夾具和零件會產生一定的腐蝕，且準備工藝復雜，實施成本高[9]，通常稱之為電解成型技術。
電解成型技術多用于由不易腐蝕材料制成的需要進行大余量去除的大飛機結構件特征結構的加工，如起落架作動筒內的深長孔等特征結構。同時還可以**輕微的局部電解成型加工，實現(xiàn)多種零件表面的電解蝕刻，是零件標記的主要工藝方法之一。
電解成型技術用于大飛機機體構件特征加工時，其主要特點表現(xiàn)為：
a.主要用于批量高強鋼結構件的大余量去除，加工精度zui高可達±0.08mm，表面粗糙度可達Ra0.8μm；
b.結構件上不需要進行電解加工的部位，必須具有涂層、涂膠、貼膜等保護，以避免電解液對這些非加工部位造成腐蝕；
c.電解成型加工多用于中間過程的大余量去除，需與后續(xù)的機械切削加工等工藝相結合，但在一些特殊內孔結構的加工中，可以**電解成型加工單獨完成；
d.電解加工時，需要根據(jù)所加工材料的不同，進行針對性的電解液的改變，減少電解液對所加工材料造成的不利影響；
e.采用電解蝕刻時，必須注意控制電解電流的大小和非蝕刻區(qū)域的防護，將蝕刻深度控制在0.05~0.10mm以內；
f.電解成型加工屬于非接觸加工，加工過程中有利于材料內部應力的釋放和殘余應力的消除，對于零件變形的消除作用明顯[10]。
總結與啟示
綜上所述，作為航空發(fā)動機制造技術重要組成部分的電加工技術在大飛機制造技術中也占有一席之地，并具有相應的發(fā)展改進空間。在大飛機制造這種系統(tǒng)性、綜合性的制造技術中也屬于不可忽視的一環(huán)。圖1即為空客A380-800型大飛機上使用特種加工工藝技術制造的典型結構示意。
根據(jù)對以電加工技術為例的特種加工技術在大飛機制造中的應用和發(fā)展的分析，對特種加工技術在大飛機制造中的應用可以得到下述啟示。
（1）作為航空發(fā)動機制造技術中的重要組成部分，特種加工技術也可以廣泛應用于大飛機制造技術中，對于提高加工效率和加工質量以及降低加工成本有著重要的意義；
（2）由于大飛機的制造與航空發(fā)動機的制造存在著巨大的不同，因此在大飛機制造技術中使用特種加工技術時，尤其需要注意在加工的范圍、效率、成本、精度等方面進行綜合性考慮，使得特種加工技術能夠在大飛機制造過程中適應這些方面的要求，并需要根據(jù)應用對象的特點和相關要求，進行針對性的改進，以適應不同結構或材料制造的需求；
（3）大飛機的制造技術是多種工藝、檢測技術的綜合體，在研制和生產過程中，需要對包括特種加工技術在內的多種工藝技術進行全面地考慮研究，合理地確定各種工藝技術的實施階段和所要達到的技術指標，從而達到zui為優(yōu)化的綜合性制造技術實施途徑，滿足我國大飛機研制生產的需求。
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