复合材料作为一种先进复合材料在诸如大型运载火箭舱段、航天飞行器舱体、导弹发射架等航天与国防军工新产品的研制与生产中正在得到越来越广泛的应用。通常用复合材料制成的火箭舱段、发射筒等大型回转类薄壁构件成型后需要进行开窗口、钻各种通孔和盲孔、端面发兰加工等,从而满足复合材料构件与其他零部件之间的连接及装配要求。但复合材料构件制备特点导致其力学性能呈各向异性,层间强度低和导热性差等,较容易产生加工缺陷。随着C/E复合材料在航天航空产品中越来越广泛的应用和对相关构件高精度、高效率的加工要求,原有的手工作业加工方式已无法满足产品的设计要求。然而,在数控机床普遍使用的今天,惟独缺少合适的C/E复合材料构件的数字化加工机床和整体解决工艺方案,碳纤维复合材料高效加工技术与装备已成为航天航空、国防等领域生产中急需解决的瓶颈问题。
针对上述问题,开展了大型碳纤维复合材料薄壁构件高效加工技术与数字化装备的研究,研制开发了φ1000某型号回转类舱段构件数字化加工设备、φ2000大型C/E复合材料发射筒高效钻铣磨加工设备、φ2500大型C/E复合材料回转类构件端框异形盲窗口数控铣磨设备、大型复合材料发射架龙门式非标数控加工机床、φ2000双工位数控制孔设备五种专用设备,实现了航天碳纤维复合材料构件的高精、高效数字化加工。
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