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一直以来,不太明白航空航天、核电、水电等领域中的一些超长,超大的零件是怎么加工出来的。最近看了一篇文章,对相关的加工方法和设备有了个初步了解。
超长,超大构件加工的主要方法有分段制造法与整体加工法。分段制造是将工件分解为若干个小段,加工后通过装配拼接完成,拼接方式主要有焊接、铆接及螺钉连接等,通过空间辅助测量完成装配过程。但装配精度低、装配成本高。分段制造后的零部件需要留有装配接口,装配时需要外加连接件,使设备的重量增大,而且整体拼接会导致结构件的精度大幅度降低。
整体加工主要是采用大型数控加工中心或大型专用机床直接对超大构件进行加工。 工件一般固定到工作台上不动,采用龙门移动式及桥式五轴加工中心,其控制需要实现同步双驱动,实现起来困难较大,成本较高。
另外从文献中了解到的一种加工方法是通过可移动的小机床对超大零件进行现场分区自适应定位加工。加工时工件安装固定在加工现场,根据小机床的加工空间对工件分区域规划,小机床沿着超大构件移动,并固定在所分
割的子区域处,加工前不事先规定工件在机床中所处的精确位置,而是在加工时,通过测量的手段测定工件和机床的位姿,建立工件模型和可移动小机床坐标系之间的精确关系,从而实现超大构件无夹具加工定位。