日发精机开发飞机蜂窝芯零件的数控加工设备检测台

日发精机开发飞机蜂窝芯零件的数控加工设备 蜂窝芯结构是人类仿照蜜蜂筑建的六角形蜂巢的原理制成的。纸基蜂窝芯具有重量轻、密度小、比强度比刚度高、良好的自熄性能、优良的化学特性等。正是由于其诸多的优点，人类将其广泛应用于航空、航天和潜艇首饰包装等设计结构严格的领域。
由于蜂窝芯零件特殊的材料性能及结构设计的特点，使其无法像金属零件那样装夹定位和切削，对数控加工机床、刀具、工装、切削参数、编程方法、数控加工中的过程控制以及质量控制等方面均提出了很高的要求。蜂窝芯零件数控加工中的难点有：（1）材料为多孔薄壁结构，横向无法承受切削力；（2）材料为柔性材料，无法像刚性材料那样定位；（3）零件上下均为曲面结构，加工要求高；（4）零件是非线形尺寸，质量控制无法使用常规手段保证。因此，常用的金属零件的数控加工方法对蜂窝芯零件的加工已经不再适用。
蜂窝芯结构件加工机床除满足刚度、精度等要求外，针对加工对象的特殊性对设备提出更高的要求。
1、蜂窝芯结构件的纸质材料，多孔薄壁结构特点就决定了其加工方法的特殊性，即必须采用高转速切削才能加工，主轴转速必须超过18000r/min，否则就无法进行切削 。
2、机床配置五坐标，并具备五轴五联动功能。为解决蜂窝芯横向无法承受切削力的问题，加工纸基蜂窝芯零件时选用了专用的硬质合金蜂窝组合刀具，在高转速下对蜂窝芯六方形晶格采用切割的方法加工出蜂窝芯曲面外形，而不是靠挤压和摩擦。在切割蜂窝曲面时刀具的刀刃始终与蜂窝表面以相切的方式加工，这就需要机床主轴随着曲面的变化而随时转换角度，所以必须采用五轴五联动加工设备。
3、加工过程中不能出现油污。加工过程中蜂窝芯零件如果有油污或者冷却液等的浸入，将会导致后续的胶接过程中出现脱胶现象，因此，加工机床必须具有完善的防油装置，以保证零件的正常加工。
4 、配置吸尘集尘装置。纸基蜂窝芯在加工过程中产生的粉尘会对人体产生危害，也会对加工机床的原部件产生影响，故专用的高速蜂窝加工设备配备吸尘装置。吸尘装置的吸尘口应能与A/C双摆头跟随摆动，保证实时收集主轴和主轴头周围的粉尘、复材切屑。
5、纸基蜂窝芯零件的固持。固持的情况决定着蜂窝芯零件在加工过程中的状态，如果固持状态不理想，将会在加工过程中出现脱粘现象而导致将蜂窝芯拉起切伤的情况。
针对原有蜂窝芯零件固持的局限性，日发精机公司应用浙江大学的基于磁场和摩擦吸附原理的蜂窝芯零件固持平台，不仅以可靠的固持来加工蜂窝芯材料，而且由于不再采用任何粘接材料，从而大大降低了加工成本，是一种绿色的，完全对人体和环境无害的加工制造方法。
在蜂窝芯零件加工过程中的油污问题，国内某飞机制造厂引进的两台意大利产高架桥式五轴联动加工中心，在机床加工过程橡胶垫片电主轴时常出现滴油现象，因其结构的局限性无法做到绝对的防油，会给正常生产带来较大影响。而日发精机生产的飞机蜂窝结构件加工设备-高架桥式五轴联动从源头上解决了主轴滴油现象，主轴轴承采用油脂润滑，既达到了蜂窝加工要求的高转速，又彻底单反相机解决了主轴滴油现象。
日发精机通过此次开发飞机蜂窝芯零件的加工设备，在蜂窝芯结构零件对设备的要求、数控加工技术要求以及蜂窝零件的固持方法上掌握了丰富的经验，拓宽数控机床的加工范畴，为今后蜂窝芯结构件更广泛应用的航空、航天、潜艇薯片机、高铁等领域的应用奠定了基础。