通过航空液压控制壳体零件的典型结构特征,基于CATIA/CAM平台,创建了刀具库、刀柄库,以及壳体孔系特征编程模块,将实物资源数字化、有序化,实现资源的共享及零件的快速编程,提升壳体的编程效率。通过创建机床仿真模型,定义全要素仿真要素,实现壳体零件加工的全要素虚拟仿真验证,并通过定制仿真后输出的加工报表,为生产准备提供了BOM清单。逐步将航空液压壳体类零件的加工向“无纸化”加工推进。

论述了航空液压壳体数控编程的特点及存在的问题,针对孔及孔系特征采用目前基于CATIA软件的人机交互编程方法带来的编程周期长、重复工作量大、知识重用率低等难题,提出通过引入基于特征的快速编程技术加以解决。重点介绍了典型加工特征分类、工艺知识库建立、工艺决策规则定义、基于特征的快速编程系统构建等应用实践,并通过实例进行了验证。结果表明,基于特征的快速编程技术能够大幅缩短编程周期,降低重复工作量,提高编程规范性和质量一致性,促进知识积累。最后,给出了基于特征的快速编程技术的应用建议,以期为在其他类型零件或特征上的应用提供借鉴和参考。

航空液压壳体管路相互交叉、结构复杂、加工难度大、加工周期长,为了突破传统加工方式的限制,需对其进行面向3D打印的造型设计优化。通过基于NURBS的曲线、曲面算法建立一套适用于液压壳体管路的造型优化方法,采用边线提取方法得到特征线,依据尽可能减小流阻和能量损失的原则进行管路走向设计。以体现3D打印技术优势为目标,以实现产品功能为约束,进行液压壳体管路造型优化,并进行流体仿真分析验证。结果表明:优化后的Z形管路最大局部压力减小99.8%,负压区明显减少,流速降低;优化后的液压壳体表面压力分布更均匀,压力损失减少53.2%,壳体性能得到显著提升。