في السنوات الأخيرة، حققت صناعة الطيران العالمية إنجازات ملحوظة، والتي لا يمكن فصلها عن الدعم المهم الذي تقدمه تكنولوجيا التصنيع CNCM. باعتبارها طريقة تصنيع فعالة وعالية الدقة، يتم استخدام تقنية CNCM على نطاق واسع بشكل متزايد في مجال الطيران، مما يوفر ضمانًا قويًا لتحسين أداء معدات الطيران.

وفقًا لمؤسسات أبحاث السوق الدولية، سيحافظ حجم سوق الطيران العالمي على نمو مطرد في العقد المقبل، ومن المتوقع أن يصل إلى حوالي 200 مليار دولار بحلول عام 2028. وفي الصين، يواصل حجم سوق الطيران أيضًا التوسع، ومن المتوقع أن يصل إلى حوالي 250 مليار يوان بحلول عام 2026. وفي هذا السياق، فإن تطبيق تكنولوجيا التصنيع CNCM في صناعة الطيران له أهمية خاصة.

من المعلوم أن تكنولوجيا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في مجال الطيران يمكن أن تنتج أجزاء دقيقة ودقيقة ومعقدة، مثل محركات الطائرات، وشفرات التوربينات، والأجزاء الهيكلية للطائرات، وما إلى ذلك. يجب أن تتمتع هذه المكونات بدقة وثبات عاليين لضمان سلامة وأداء المركبات الفضائية الجوية. ووفقا للبيانات ذات الصلة، من المتوقع أن يصل سوق قطع غيار الطيران العالمية إلى حوالي 12 مليار دولار بحلول عام 2026.

بالإضافة إلى ذلك، تم أيضًا استخدام الكفاءة العالية لتكنولوجيا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في مجال الطيران على نطاق واسع. في عملية تجميع المركبات الفضائية الجوية الكبيرة مثل الطائرات والصواريخ، يمكن لتكنولوجيا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تحقيق إنتاج سريع وضخم وتحسين كفاءة الإنتاج. ووفقا للإحصاءات، من المتوقع أن يصل حجم السوق العالمية لتجميع الطيران إلى حوالي 60 مليار دولار بحلول عام 2026.

فيما يتعلق بالمواد، فقد انعكس توافق تكنولوجيا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في مجال الطيران بشكل كامل. مع تزايد تطبيق المواد الجديدة في مجال الطيران، مثل المواد المركبة من ألياف الكربون، وسبائك التيتانيوم، وما إلى ذلك، يمكن لتكنولوجيا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تحقيق المعالجة الفعالة لهذه المواد لضمان أداء وجودة الأجزاء. ووفقا للإحصاءات، من المتوقع أن يصل حجم السوق العالمية لمواد الطيران إلى حوالي 35 مليار دولار بحلول عام 2026.

ومن الجدير بالذكر أن تكنولوجيا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تدعم أيضًا تصنيع الأجزاء المخصصة في قطاع الطيران. وهذا له أهمية كبيرة لتصنيع المركبات الفضائية الجوية في سيناريوهات خاصة. وفقًا للإحصاءات، من المتوقع أن يصل حجم سوق قطع غيار الطيران العالمية إلى حوالي 2.5 مليار دولار بحلول عام 2026.

باختصار، يوفر تطبيق تكنولوجيا التصنيع CNCM في صناعة الطيران ضمانًا قويًا لتحسين أداء معدات الطيران. في سياق التطور السريع لصناعة الطيران في الصين، فإن أهمية تكنولوجيا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أمر بديهي. مع التوسع المستمر في سوق الطيران، فإن احتمال تطبيق تكنولوجيا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في صناعة الطيران سيكون أوسع. لدينا سبب للاعتقاد بأن تكنولوجيا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي سوف تستمر في المساعدة على ازدهار صناعة الطيران.

في مجال التصنيع، بعد أساليب معالجة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي وتقسيم العمليات، فإن المحتوى الرئيسي لمسار العملية هو الترتيب العقلاني لطرق المعالجة وتسلسل المعالجة. بشكل عام، يشمل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للأجزاء الميكانيكية القطع والمعالجة الحرارية والعمليات المساعدة مثل معالجة الأسطح والتنظيف والفحص. يؤثر تسلسل هذه العمليات بشكل مباشر على الجودة وكفاءة الإنتاج وتكلفة الأجزاء. لذلك، عند تصميم مسارات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، يجب ترتيب ترتيب القطع والمعالجة الحرارية والعمليات المساعدة بشكل معقول، ويجب حل مشكلة الاتصال بينهما.

بالإضافة إلى الخطوات الأساسية المذكورة أعلاه، يجب أخذ عوامل مثل اختيار المواد وتصميم التركيبات واختيار المعدات في الاعتبار عند تطوير مسار التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. يرتبط اختيار المواد ارتباطًا مباشرًا بالأداء النهائي للأجزاء، والمواد المختلفة لها متطلبات مختلفة لمعلمات القطع؛ سيؤثر تصميم التركيبات على استقرار ودقة الأجزاء أثناء عملية المعالجة؛ يحتاج اختيار المعدات إلى تحديد نوع الأداة الآلية المناسبة لاحتياجات الإنتاج الخاصة بها وفقًا لخصائص المنتج.

1، يجب تحديد طريقة معالجة أجزاء الآلات الدقيقة وفقًا لخصائص السطح. على أساس التعرف على خصائص طرق المعالجة المختلفة، وإتقان اقتصاد المعالجة وخشونة السطح، يتم اختيار الطريقة التي يمكن أن تضمن جودة المعالجة وكفاءة الإنتاج والاقتصاد.

2، حدد مرجع تحديد موضع الرسم المناسب، وفقًا لمبدأ اختيار المرجع الخام والدقيق لتحديد مرجع تحديد المواقع لكل عملية بشكل معقول.

3 , عند تطوير مسار عملية تصنيع الأجزاء، من الضروري تقسيم المراحل الخام وشبه الدقيقة والتشطيب للأجزاء على أساس تحليل الأجزاء، وتحديد درجة تركيز وتشتت العملية، وترتيب تسلسل معالجة الأسطح بشكل معقول. بالنسبة للأجزاء المعقدة، يمكن اعتبار العديد من المخططات أولاً، ويمكن اختيار مخطط المعالجة الأكثر منطقية بعد المقارنة والتحليل.

4، تحديد بدل المعالجة وحجم العملية والتسامح لكل عملية.

5، تحديد الأدوات الآلية والعمال، المقاطع، الكميات، أدوات القطع. لا ينبغي أن يضمن اختيار المعدات الميكانيكية جودة المعالجة فحسب، بل يجب أن يكون اقتصاديًا ومعقولًا أيضًا. في ظل ظروف الإنتاج الضخم، يجب استخدام الأدوات الآلية العامة والأدوات الخاصة بشكل عام.

6، تحديد المتطلبات الفنية وطرق التفتيش لكل عملية رئيسية. عادةً ما يتم تحديد كمية القطع والحصة الزمنية لكل عملية من قبل المشغل لمصنع إنتاج دفعة صغيرة واحدة. بشكل عام لم يتم تحديده في بطاقة عملية التصنيع. ومع ذلك، في مصانع الدفعة المتوسطة والإنتاج الضخم، من أجل ضمان عقلانية الإنتاج وتوازن الإيقاع، يجب تحديد كمية القطع، ويجب عدم تغييرها حسب الرغبة.

أولا الخام ثم غرامة

يتم تحسين دقة المعالجة تدريجيًا وفقًا لترتيب الخراطة الخشنة - الخراطة شبه الدقيقة - الخراطة الدقيقة. يمكن للمخرطة الخشنة أن تقوم بإزالة معظم فائض المعالجة لسطح قطعة العمل في وقت قصير، وبالتالي زيادة معدل إزالة المعدن وتلبية متطلبات توحيد البدل. إذا كانت الكمية المتبقية بعد الدوران الخام لا تفي بمتطلبات التشطيب، فمن الضروري ترتيب سيارة شبه تشطيب للتشطيب. تحتاج السيارة الجميلة إلى التأكد من قطع الخطوط العريضة للجزء وفقًا لحجم الرسم لضمان دقة المعالجة.

الاقتراب أولا ثم بعيدا

في ظل الظروف العادية، يجب معالجة الأجزاء القريبة من الأداة أولاً، ثم يجب معالجة الأجزاء البعيدة عن الأداة إلى الأداة لتقصير مسافة الحركة للأداة وتقليل وقت السفر الفارغ. في عملية الخراطة، من المفيد الحفاظ على صلابة المنتج الفارغ أو شبه النهائي وتحسين ظروف القطع.

مبدأ التقاطع الداخلي والخارجي

بالنسبة للأجزاء التي تحتوي على سطح داخلي (تجويف داخلي) وسطح خارجي المراد معالجته، عند ترتيب تسلسل المعالجة، يجب تخشين الأسطح الداخلية والخارجية أولاً، ومن ثم يجب الانتهاء من الأسطح الداخلية والخارجية. يجب ألا يكون جزء من سطح الجزء (السطح الخارجي أو السطح الداخلي) بعد المعالجة ثم معالجة الأسطح الأخرى (السطح الداخلي أو السطح الخارجي).

قاعدة المبدأ الأول

يجب إعطاء الأولوية للسطح المستخدم كمرجع للتشطيب. وذلك لأنه كلما كان سطح مرجع تحديد المواقع أكثر دقة، قل خطأ التثبيت. على سبيل المثال، عند معالجة أجزاء العمود، عادة ما يتم تشكيل الثقب المركزي أولاً، ومن ثم يتم تشكيل السطح الخارجي والوجه النهائي باستخدام الثقب المركزي كأساس للدقة.

مبدأ الأول والثاني

يجب معالجة سطح العمل الرئيسي وسطح قاعدة التجميع للأجزاء أولاً، وذلك لاكتشاف العيوب الحديثة على السطح الرئيسي في الفراغ مبكرًا. يمكن تشتيت السطح الثانوي، ووضعه على السطح الرئيسي المُجهز إلى حد ما، قبل التشطيب النهائي.

مبدأ الوجه قبل الحفرة

حجم المخطط التفصيلي للصندوق وأجزاء الدعامة كبير، وتتم معالجة المستوى بشكل عام أولاً، ثم تتم معالجة الفتحة والأحجام الأخرى. هذا الترتيب لتسلسل المعالجة، من ناحية مع تحديد موضع الطائرة المعالجة، مستقر وموثوق؛ من ناحية أخرى، من السهل معالجة الثقب على المستوى الميكانيكي، ويمكن تحسين دقة معالجة الثقب، خاصة عند الحفر، ليس من السهل انحراف محور الثقب.

عند تطوير عملية تصنيع الأجزاء، من الضروري تحديد طريقة المعالجة المناسبة، ومعدات الأدوات الآلية، وأدوات قياس المشبك، والمتطلبات الفارغة والفنية للعمال وفقًا لنوع إنتاج الأجزاء.

يعتمد نجاح أو فشل العمليات الفضائية الجوية على دقة وضبط وجودة المكونات المستخدمة. ولهذا السبب، تستخدم شركات الطيران تقنيات وعمليات تصنيع متقدمة لضمان أن مكوناتها تلبي احتياجاتها بالكامل. في حين أن طرق التصنيع الجديدة مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد تكتسب شعبية سريعة في الصناعة، فإن طرق التصنيع التقليدية مثل الآلات تستمر في لعب دور رئيسي في إنتاج قطع الغيار والمنتجات لتطبيقات الفضاء الجوي. مثل برامج CAM الأفضل، والأدوات الآلية الخاصة بالتطبيقات، والمواد والطلاءات المحسنة، وتحسين التحكم في الرقائق وتخميد الاهتزازات - غيرت بشكل كبير الطريقة التي تقوم بها شركات الطيران بتصنيع مكونات الطيران المهمة. ومع ذلك، فإن المعدات المتطورة وحدها ليست كافية. يجب أن يتمتع المصنعون بالخبرة اللازمة للتغلب على تحديات معالجة المواد في صناعة الطيران.

يتطلب تصنيع أجزاء الطيران أولاً متطلبات مادية محددة. تتطلب هذه الأجزاء عادةً قوة عالية، وكثافة منخفضة، وثباتًا حراريًا عاليًا، ومقاومة للتآكل للتعامل مع ظروف التشغيل القاسية.

وتشمل المواد الفضائية المشتركة:

1. سبائك الألومنيوم عالية القوة

تعتبر سبائك الألومنيوم عالية القوة مثالية للأجزاء الهيكلية للطائرات بسبب وزنها الخفيف ومقاومتها للتآكل وسهولة معالجتها. على سبيل المثال، يتم استخدام سبائك الألومنيوم 7075 على نطاق واسع في تصنيع أجزاء الطيران.

2. سبائك التيتانيوم

تتمتع سبائك التيتانيوم بقوة ممتازة بالنسبة لنسبة الوزن وتستخدم على نطاق واسع في أجزاء محركات الطائرات ومكونات جسم الطائرة والمسامير.

3. السبائك الفائقة

تحافظ السبائك الفائقة على القوة والثبات عند درجات الحرارة المرتفعة وهي مناسبة لفوهات المحرك وشفرات التوربينات والأجزاء الأخرى التي تتحمل درجات الحرارة العالية.

4. مادة مركبة

تؤدي مركبات ألياف الكربون أداءً جيدًا في تقليل الوزن الهيكلي وزيادة القوة وتقليل التآكل، وتستخدم بشكل شائع في تصنيع أغلفة الأجزاء الفضائية ومكونات المركبات الفضائية.

تخطيط وتصميم العمليات

مطلوب تخطيط العملية والتصميم قبل المعالجة. في هذه المرحلة، من الضروري تحديد مخطط المعالجة الشامل وفقًا لمتطلبات تصميم الأجزاء وخصائص المواد. يتضمن ذلك تحديد عملية المعالجة، واختيار معدات الآلات، واختيار الأدوات، وما إلى ذلك. في نفس الوقت، من الضروري تنفيذ تصميم العملية التفصيلي، بما في ذلك تحديد ملف تعريف القطع، وعمق القطع، وسرعة القطع وغيرها من المعلمات.

عملية تحضير المواد وقطعها

في عملية معالجة أجزاء الفضاء الجوي، أول حاجة لإعداد مواد العمل. عادة، المواد المستخدمة في أجزاء الطيران تشمل سبائك الفولاذ عالية القوة، الفولاذ المقاوم للصدأ، سبائك الألومنيوم وما إلى ذلك. بعد الانتهاء من تحضير المواد، يتم الدخول في عملية القطع.

تتضمن هذه الخطوة اختيار أدوات الآلة، مثل أدوات الآلات CNC والمخارط وآلات الطحن وغيرها، بالإضافة إلى اختيار أدوات القطع. تحتاج عملية القطع إلى التحكم الصارم في سرعة التغذية وسرعة القطع وعمق القطع والمعلمات الأخرى للأداة لضمان دقة الأبعاد وجودة سطح الأجزاء.

عملية التصنيع الدقيقة

عادةً ما تكون مكونات الفضاء الجوي متطلبة للغاية من حيث الحجم وجودة السطح، لذا فإن المعالجة الدقيقة هي خطوة لا غنى عنها. في هذه المرحلة، قد يكون من الضروري استخدام عمليات عالية الدقة مثل الطحن والتنظيم الإداري. الهدف من عملية المعالجة الدقيقة هو زيادة تحسين دقة الأبعاد والتشطيب السطحي للأجزاء، مما يضمن موثوقيتها واستقرارها في مجال الطيران.

المعالجة الحرارية

قد تتطلب بعض أجزاء الفضاء الجوي معالجة حرارية بعد المعالجة الدقيقة. يمكن لعملية المعالجة الحرارية تحسين صلابة الأجزاء وقوتها ومقاومتها للتآكل. يتضمن ذلك طرق المعالجة الحرارية مثل التبريد والتلطيف، والتي يتم اختيارها وفقًا للمتطلبات المحددة للأجزاء.

Sطلاء urface

من أجل تحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل لأجزاء الطيران، عادة ما يكون طلاء السطح مطلوبًا. يمكن أن تشمل مواد الطلاء الكربيد الأسمنتي وطلاء السيراميك وما إلى ذلك. لا تعمل الطلاءات السطحية على تحسين أداء الأجزاء فحسب، بل يمكنها أيضًا إطالة عمر الخدمة.

التجميع والاختبار

القيام بتجميع الأجزاء وفحصها. في هذه المرحلة، يجب تجميع الأجزاء وفقًا لمتطلبات التصميم لضمان دقة التطابق بين الأجزاء المختلفة. وفي الوقت نفسه، يلزم إجراء اختبارات صارمة، بما في ذلك اختبار الأبعاد، واختبار جودة السطح، واختبار تكوين المواد، وما إلى ذلك، لضمان تلبية الأجزاء لمعايير صناعة الطيران.

رقابة صارمة على الجودة: متطلبات مراقبة الجودة لأجزاء الطيران صارمة للغاية، ويلزم إجراء اختبارات ومراقبة صارمة في كل مرحلة من مراحل معالجة أجزاء الطيران للتأكد من أن جودة الأجزاء تلبي المعايير.

متطلبات الدقة العالية: تتطلب مكونات الفضاء الجوي عادةً دقة عالية جدًا، بما في ذلك دقة الأبعاد ودقة الشكل وجودة السطح. لذلك، يجب استخدام أدوات وأدوات آلية عالية الدقة في عملية المعالجة للتأكد من أن الأجزاء تلبي متطلبات التصميم.

تصميم هيكل معقد: غالبًا ما تحتوي أجزاء الطيران على هياكل معقدة، ومن الضروري استخدام أدوات آلية CNC متعددة المحاور وغيرها من المعدات لتلبية احتياجات المعالجة للهياكل المعقدة.

مقاومة درجات الحرارة العالية وقوة عالية: تعمل أجزاء الطيران عادة في بيئات قاسية مثل ارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي، لذلك من الضروري اختيار مقاومة درجات الحرارة العالية والمواد عالية القوة، وتنفيذ عملية المعالجة الحرارية المقابلة.

بشكل عام، تعد معالجة أجزاء الطيران عملية كثيفة الاستخدام للتكنولوجيا وتتطلب الدقة وتتطلب عمليات تشغيل صارمة ومعدات معالجة متقدمة لضمان أن جودة وأداء الأجزاء النهائية يمكن أن يلبي المتطلبات الصارمة لقطاع الطيران.

تمثل معالجة أجزاء الفضاء الجوي تحديًا، خاصة في المجالات التالية:

هندسة معقدة

غالبًا ما تحتوي أجزاء الفضاء الجوي على أشكال هندسية معقدة تتطلب تصنيعًا عالي الدقة لتلبية متطلبات التصميم.

معالجة سبائك فائقة

تعد معالجة السبائك الفائقة أمرًا صعبًا وتتطلب أدوات وعمليات خاصة للتعامل مع هذه المواد الصلبة.

أجزاء كبيرة

عادة ما تكون أجزاء المركبة الفضائية كبيرة جدًا، وتتطلب أدوات آلية CNC كبيرة ومعدات معالجة خاصة.

مراقبة الجودة

تتطلب صناعة الطيران بشدة جودة الأجزاء وتتطلب رقابة وفحصًا صارمين للجودة للتأكد من أن كل جزء يفي بالمعايير.

في معالجة أجزاء الطيران، تعد الدقة والموثوقية أمرًا أساسيًا. إن الفهم العميق والتحكم الدقيق في المواد والعمليات والدقة وصعوبات التصنيع هو المفتاح لتصنيع أجزاء طيران عالية الجودة.