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2016年 第59卷 1/2期
刊出日期:2016-01-15
封面文章
专稿
人物
论坛
新视点
学术论文
特别关注
专稿
34
飞机薄壁件批量铆接过程的模拟方法研究*
王仲奇,卢鑫,杨元,康永刚,常正平
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.016
机身壁板和机翼壁板是飞机装配过程中典型薄壁件,具有壁薄、弱刚性、曲率变化大等特点,在部装和总装阶段暴露出不同程度的铆接变形问题,且目前仍无法准确预测或消除。本文从铆接工艺和有限元模型两个方面,建立了面向飞机薄壁件批量铆接过程的有限元仿真简化模型,提出了基于铆接力计算原理,以MATLAB为二次开发平台,大型有限元软件包ABAQUS为核心求解器的批量铆接过程模拟方法,实现对铆接过程变形情况的分析与预测。通过试验验证该方法的有效性和可行性,为飞机薄壁件铆接变形的控制提供有效的理论支撑。
2016 Vol. 59 (1/2): 34-37 [
摘要
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人物
38
航空发动机专家陈贵林
叶枫
研究员级高级工程师,享受国务院政府特殊津贴,中航工业西安航空发动机(集团)有限公司总工艺师,长期从事发动机制造工艺研究、规划、管理及体系建设工作。曾获得中航工业技术奖7项,国防及省部级技术奖7项。主持工信部“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项,“航空发动机精锻叶片自适应砂带磨削中心研制及应用”。主编出版了20余万字的《航空发动机先进制造技术》一书。作为中航工业发动机能力建设专家团队机械加工组专家,参与行业重大技改项目评审。
2016 Vol. 59 (1/2): 38-39 [
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封面文章
40
我国航空发动机用几种涂层技术的差距及未来发展
袁福河,张佳平,程玉贤,梁莹,王璐
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.040
论述了航空发动机隐身、抗冲蚀、防钛火涂层的技术现状。强调研究多元合金化及复合冲蚀涂层、阻燃涂层及阻燃性能测试技术,研究强吸波和低红外发射涂层、宽频带和多频谱隐身、雷达与红外隐身兼容涂层,以促进我国隐身战机的研制。
2016 Vol. 59 (1/2): 40-44 [
摘要
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论坛
48
飞机结构件数字化设计与制造技术
帅朝林
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.048
飞机结构件逐步向大型化、整体化和复杂化发展,且制造精度要求较高。对设计和制造技术提出了更高的要求。因此,开展飞机结构件设计技术和制造技术的研究,在飞机结构件设计和制造过程中应用数字化技术和智能技术,构建飞机结构件设计制造协同化平台,实现飞机结构件高效、高质、低成本和环保的柔性化设计和制造,对提高企业核心竞争力具有重要意义。
2016 Vol. 59 (1/2): 48-52 [
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53
大飞机数字化制造关键技术
韩志仁
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.053
大型飞机数字化制造是一个非常复杂的系统工程,主要关键技术包括数字化并行协同技术、仿真技术、数字化测量技术、智能集成技术、柔性制造技术、飞机部件便捷传送技术、数字化信息处理技术、脉动线制造技术等,通过这些关键技术保证大飞机数字化制造的每个环节高效、顺利地进行,从而保证大飞机研制和生产周期短、质量高、成本低。对关键技术进行了综述分析,指出了关键技术中技术要点和关键问题,对更好地开展大飞机数字化制造具有参考作用。
2016 Vol. 59 (1/2): 53-57 [
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58
大型飞机研制中的若干数字化智能装配技术*
董一巍,李晓琳, 赵奇
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.058
大型飞机的研制是国家提高自主创新能力的战略重点。为了提高大飞机装配质量与生产效率,采用数字化智能装配技术是必然的发展趋势。本文介绍了飞机智能化装配的系统框架与其技术体系架构,阐述了目前大型飞机装配所面临的难题,并指出虚拟现实仿真优化技术、专用智能装配工艺装备的开发,以及飞机总装智能装配生产线技术是智能装配技术的热点与发展方向,并分别进行了介绍,并阐述了国内外应用发展现状,最后指出了国内现有智能装配技术的不足与差距。
2016 Vol. 59 (1/2): 58-63 [
摘要
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64
大飞机工装数字化生产线
张耀平,乔顺成,陈金平,党建卫,王卫军
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.064
大飞机的研制质量和周期很大程度上依赖于工艺装备(工装)的设计制造质量和周期。通过集成工装设计、制造、管理技术,构建飞机工装数字化生产线,实现工装研发过程各环节数据流的畅通,才能充分发挥数字化技术在工装研发过程中的作用。中航飞机西安飞机分公司的大飞机工装数字化生产线的应用实践表明,在数字化环境下,机床的加工效率显著提高,工装返工数量大幅下降。
2016 Vol. 59 (1/2): 64-68 [
摘要
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新视点
70
通用飞机批产项目进度计划体系研究与构建
郭佳,张安平
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.050
以某型通用飞机产品为例,阐述其批产项目进度计划体系构建过程,实现批产项目进度计划管理的规范化、精细化、信息化,并建立一套适用于通用航空制造企业高效率、低成本的批产项目进度计划管理方法。
2016 Vol. 59 (1/2): 70-73 [
摘要
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特别关注
74
软件创新制造——记开目软件2015年用户大会
玲犀
2015年10月29日,中国·南京迎来了“开目软件2015年用户大会”的盛大开幕。国内各行业翘楚齐聚于此,共同就“软件创新制造”进行沟通对话,重点针对中国制造2025、工业4.0以及智能制造环境下的信息化技术研究和应用现状进行了深度探讨,分享了开目公司最新的战略蓝图以及开目软件在智能制造领域的最新成果。 来自航天、航空、汽车、电子、船舶、轨道交通、工程机械、兵器、装备等行业近500名用户代表亲临现场,共享盛会。会议期间,开目董事长陈卓宁教授及总经理陈万领博士接受了记者的采访,跟大家一起分享了开目的发展历程、企业理念、企业文化以及发展规划。
2016 Vol. 59 (1/2): 74-75 [
摘要
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学术论文
76
飞机高温高压空气导管的振动特性研究
施红,蒋彦龙,沈那伟
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.076
在分析某大型客机环境控制系统的配平子系统的基础上,基于有限元软件Patran和Nastran建立了配平系统的空气导管有限元分析模型,选用Lanczos算法,对管系进行动力学模态分析,获得了系统前五阶的频率和振型。同时,考察了气体热力学参数和球形接头作动力学参数对空气导管动力学模态特性的影响。结果表明:从频率上看,配平系统Part1在45Hz以下谐振模态分布密集。从振型上看,球形接头和滑动接头处的振型变化幅度较大;从动力学特性的影响因素来看,配平系统空气导管管系的固有频率随管内温度的增加而递减,随管内压力的增加而增加;球形接头起动力矩和刚度增大会增加各阶的固有频率。研究工作对于我国大型客机空气导管系统的可靠性设计具有参考价值。
2016 Vol. 59 (1/2): 76-80 [
摘要
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81
高速钢丝锥刀齿的电解强化工艺的试验研究
韩荣第,唐艳丽,刘永宏,都金光
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.081
为了消除或减少丝锥刀齿存在的锋刃 、锯齿刃及表面的凹坑、裂纹等缺陷,提高刀齿的强度和耐磨性, 特研制了丝锥刀齿的电解强化装置,并对高速钢丝锥进行了电解强化工艺研究,得到了电流密度、极间距离、电解时间及电解液温度对丝锥表面粗糙度的影响规律。强化后丝锥的攻丝试验结果表明,强化后丝锥刀齿消除或减少了锯齿刃,形成了具有一定钝圆半径的倒圆刃,丝锥刀齿的表面质量大大改善。
2016 Vol. 59 (1/2): 81-83 [
摘要
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89
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84
基于真实刀位轨迹的铣削厚度建模*
贺小东,雷海峰,江波,吴宝海
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.084
瞬时未变形切削厚度是决定铣削加工切削力预测精度的一个重要参数。现有铣削力预测方法中,通常采用圆形轨迹逼近铣刀刀齿的运动轨迹并进行未变形切削厚度的计算。铣刀刀齿的实际运动轨迹为摆线轨迹,采用圆形轨迹近似必然造成在计算未变形切削厚度时存在误差。为获得更精确的铣削力预测结果,本文提出了一种基于刀齿真实轨迹的未变形切削厚度计算方法。通过计算铣刀刀齿的真实摆线运动轨迹,推导出未变形切削厚度计算的超越方程。通过对该超越方程的数值求解,得到了准确的未变形切削厚度。最后,通过算例分析及对比验证了所提方法的有效性。
2016 Vol. 59 (1/2): 84-86 [
摘要
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87
基于CATIA V5的装配工具快速建模技术研究
郭喜锋,詹有河,贾朝定,李松
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.087
针对装配工具种类繁多、建模过程费时费力的情况,通过完善CATIA V5参数化建模功能,构建一种基于CATIA的可视化快速建模方案。在Visual Studio2005平台下,利用CAA技术对CATIA进行二次开发,实现3种类型气钻的应用开发实例。实例表明,利用该建模方案可以大大提高装配工具建模的效率,为进一步实现装配工具模型库的建立奠定基础。
2016 Vol. 59 (1/2): 87-89 [
摘要
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90
热压罐温度场分析与影响因素研究
贾云超,关志东,李星,邵严,晏冬秀
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.090
热压罐固化成型是制造复合材料的常用方法,固化期间工装表面不均匀的温度场分布会使材料产生残余应力,从而影响材料的使用性能。翼梁采用复合材料热压罐工艺成型,根据热压罐的工作原理,建立了热压罐固化过程温度场模拟的有限元模型,分析了工装表面温度场的分布特点,给出了不同位置的温度曲线。研究了不同因素对工装表面温差的影响。计算结果表明,提高罐内气流流速、增大升温速率、选用低比热容与高热导率的工装材料能够减小工装表面的温差,有利于提高复合材料的成型质量。
2016 Vol. 59 (1/2): 90-95 [
摘要
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96
复杂构件RTM整体成型工艺设计与仿真研究
左龙彦,吴文平,王晓蕾,潘?韵,居建国
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.096
以飞机预冷气引起口为典型构件,对其成型工艺进行探索,选择RTM成型工艺并应用PAM-RTM软件对RTM成型工艺影响参数进行虚拟仿真,确定模具设计的最终参数值。
2016 Vol. 59 (1/2): 96-99 [
摘要
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100
喷嘴挡板式电液伺服阀制造技术创新研究
李鸿雁,孙祥平,孙永生
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.100
喷嘴挡板式电液伺服阀是液压系统实现控制功能的常用元件,本文通过在某型号伺服阀产品工艺流程、关键零组件/工序工艺方法、工艺文件等方面进行超出传统方式的改进和试验,完成了其制造技术的创新性实践研究,优化了该类电液伺服阀生产模式,提升了生产效率和能力。
2016 Vol. 59 (1/2): 100-103 [
摘要
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104
多学科优化下的飞机重量设计方法研究
鲁攀
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.104
随着航空技术的不断更新发展,传统的重量设计方法由于未考虑新技术带来的减重效益,已逐渐暴露出不足之处。为探索新形势下的重量设计方法,分析了几种先进技术对飞机轻量设计的影响,初步建立了基于多学科优化下的飞机重量设计模型,并进行了可行性探讨。
2016 Vol. 59 (1/2): 104-105 [
摘要
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106
基于材料微结构的高周疲劳性能定量表征及关键技术问题
王海东,谭晓明,王德
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.106
长寿命、高可靠性已成为飞机结构设计的主要目标之一,疲劳失效对材料结构的完整性构成严重威胁。介绍了航空铝合金微结构对高周疲劳失效机制的作用及定量表征的研究现状,重点对材料微结构对多裂纹萌生的作用机制与定量表征、小裂纹转变为长裂纹的临界尺寸的数学描述和高周疲劳裂纹多尺度扩展行为定量表征等方面的研究状况进行了分析,指出了制约微结构对高周疲劳作用的定量表征的关键技术问题。
2016 Vol. 59 (1/2): 106-109 [
摘要
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110
铝合金薄壁中空结构件重负荷铣削切削振动研究*
熊文亮,葛英飞,刘畅,郭新,李春广,付细群
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.110
使用直径为20mm的商用高速钢和硬质合金刀具,在中低切削速度和大切宽条件下对高速列车车体用T5热处理6N01铝合金双壳薄壁W型结构件进行重负荷铣削试验,重点对铣削振动及其影响因素进行研究。结果表明:当铣刀铣削至结构件的筋板交叉处时振幅有突变增加,其值为铣削铝合金薄壁时的3~6倍;在中低速铣削范围内,重负荷铣削该结构件时易发生自激振动和强迫振动。研究同时表明,机床转速和每齿进给量是影响切削振动的显著因素,波刃刀具切削振动幅值显著大于非波刃,螺旋角较大的刀具和齿数较少的刀具其切削振动较小;在剧烈的切削振动下,高速钢刀具易发生刀尖崩刃,波刃刀具则易发生严重粘结。
2016 Vol. 59 (1/2): 110-114 [
摘要
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87
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115
合成孔径雷达回波模拟方法研究
刘宇,顾振杰,韩红斌
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.115
合成孔径雷达回波模拟技术在SAR系统的研制、SAR图像处理等方面具有十分重要的作用。目前对于SAR回波模拟技术的研究还不够深入。针对该问题开展SAR回波模拟方法研究,通过对合成孔径雷达基本原理的分析及回波信号数学模型的推导,提出了一种较为通用的合成孔径雷达回波模拟方法,根据该方法采用Matlab进行了不同类型SAR回波模拟仿真试验。试验结果表明:该方法适用于单点目标、多点目标、面目标、分布目标及真实场景等多种类型的SAR回波信号仿真,对SAR系统设计及性能分析具有重要的参考意义。
2016 Vol. 59 (1/2): 115-119 [
摘要
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120
高档机床主轴自动换挡PLC控制及实现*
刘本刚,刘天冬,王碧玲
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.120
通过修改数控系统机床参数与PLC编程,实现了配套国产高档数控系统的大型五坐标双龙门铣床的自动换挡。执行换挡过程中控制主轴电机来回摆动,换挡冲击小,易于液压拨叉推动齿轮实现稳定配合,可靠性高,提高了国产数控系统在航空领域的应用水平。
2016 Vol. 59 (1/2): 120-123 [
摘要
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124
扫描方式对激光选区熔化成形316不锈钢性能的影响
胡全栋,孙帆,李怀学,巩水利
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.124
为了揭示激光选区熔化成形过程中熔池行为,以316不锈钢粉末为对象展开激光选区熔化试验,研究了激光选区熔化成形时不同的扫描方式对成形件内部缺陷、微观组织以及室温拉伸性能的影响。结果表明:将层片分区短线扫描成形可以有效地控制成形零件内部的气孔缺陷;与无分区长线扫描相比,采用分区短线扫描后零件内部组织呈现明显的柱状且晶粒尺寸较大。
2016 Vol. 59 (1/2): 124-127 [
摘要
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128
叶冠齿数和齿顶间隙对涡轮气动性能的影响*
应银生,马石
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.128
通过数值方法对某1.5级带冠涡轮的流场进行研究,对比分析了不同叶冠齿数和齿顶间隙对涡轮气动性能的影响。研究结果表明,泄漏流与主流掺混后形成一个涡流区,改变了叶栅上半通道的流场结构,使得顶部流体以负攻角进入下级静叶,造成攻角损失,改变了下级静叶的气动性能。同时发现间隙相对于齿数对涡轮气动性能的影响程度更为显著,间隙相同,齿数从1增加到4时,涡轮效率增加0.75%;齿数相同,间隙从2mm减小到0.5mm时,涡轮效率增加1.82%。
2016 Vol. 59 (1/2): 128-131 [
摘要
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132
飞机液冷系统导管流量标定方法
赵颖杰,吴惠祥,张贺磊
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.132
机载液冷系统随着大功率电子设备的发展成为飞机制冷系统的一个发展方向,而目前液冷剂流量作为制冷系统的一个重要指标其标定方法尚不成熟。在分析差压式流量测量原理的基础上,提出通过液冷系统中原有的变径管和直角弯头产生的压力变化来获得差压式流量计算中流量系数的方法,同时搭建了机载液冷系统流量标定试验台。研究了制冷液温度和测量段入口压力对流量测量的影响,并据此获得了流量修正的结果。研究结果表明:温度对流量测量的影响相对较大,该影响跟流量的变化关系不大,并随着压力的增加而减少。压力对制冷液流量的测量影响相对较小,随着温度的增大而增大。该研究结果对机载液冷系统的计算提供技术参考。
2016 Vol. 59 (1/2): 132-135 [
摘要
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136
波音747口框装配夹具数字化改造
王君元,吕家兴
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.136
为节省样板制造、更改依据保存及样板实物长期保存和维护带来的高额费用,实现装配夹具的全面数字化管理,迫切需要完成样板装配夹具数字化。以波音747口框装配夹具为例,给出了已有工具球孔但无孔位数据的定位器数字化改造方法以及无工具球孔的定位器数字化改造方法;创新运用功能性测量和实测反推理论值的方法,给出了整套夹具各个定位器的理论工具球数值。装配夹具的数字化改造精简掉工装定检和维修过程中样板的借用和搬运,尤其适用于样板尺寸大、不易搬运和使用不便的样板装配夹具,缩短了工装定检和维修周期,节省了成本,提高了经济效率。
2016 Vol. 59 (1/2): 136-138 [
摘要
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139
SiCp/Al复合材料与2024铝合金搅拌摩擦焊搭接接头的组织与性能*
宋学成,封小松,崔凡,郭立杰
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.139
采用搅拌摩擦焊对SiCp/Al复合材料和铝合金异种材料的搭接进行了研究,并用光学显微镜和电子万能试验机对焊缝组织及力学性能进行了分析测试。结果表明:在合适的工艺参数下,可以获得较好的焊缝成形和无缺陷的焊缝组织。焊核区形成了明显的洋葱环形貌,洋葱环下方是搭接区,其中SiC颗粒细小,分布均匀,由搭接区下部到上部SiC颗粒呈梯度过渡。随焊接速度增加,搭接区SiC颗粒尺寸有所增加,在焊接速度为80mm/min时有裂纹形成,而焊缝力学性能也有所下降。在焊接速度为10mm/min时,焊缝抗剪强度较高,达到81.8MPa。
2016 Vol. 59 (1/2): 139-142 [
摘要
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207
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143
航空发动机壳体2.5轴铣削加工刀具优选方法*
周君,任景刚,廖铃吉,张定华
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.143
为提高2.5轴零件数控加工过程中的加工效率和加工精度,合理选择刀具直径组合是非常必要的。然而,目前刀具的选择主要依靠工艺人员的实际生产经验或结合大量的试验确定,代价昂贵。为解决上述问题,文章提出一种基于2.5轴零件数控加工刀具直径优选方法。首先分析了2.5轴零件的结构特点,将图形区域按照加工精度要求转换为二值图像,并利用相关方法获取图像骨架;然后采用拓扑细化法获取图像的初始骨架,并结合动态骨架法进行初始骨架的修正,获得图像的准确骨架,继而得到沿骨架加工时刀具的直径分布。针对型腔类零件数控加工的算例分析表明,采用本文方法能够快速获取给定刀具数量下的最优刀具组合和相应的加工轨迹,提高了加工效率。
2016 Vol. 59 (1/2): 143-146 [
摘要
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122
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147
低空无人飞艇压力控制系统的设计与实现
吴剑锋,贺喜,张五龙
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.147
介绍了一种以C8051F120单片机为核心设计的低空无人飞艇压力控制系统,详细给出了系统的总体架构;着重说明了主要功能模块的电路设计和固件的程序设计。地面测试和飞行试验表明该压力控制系统性能稳定,能满足低空飞艇飞行中压力控制的要求。
2016 Vol. 59 (1/2): 147-150 [
摘要
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121
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151
波音737飞机紧固件缺失的放行
周广洲
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.151
对飞机上允许缺失紧固件的部件、紧固件类型进行了说明,分析了紧固件缺失后飞机的放行条件、后续的检查和处理方法,并通过吊架区域紧固件缺失后的处理为类似工作提供建议。
2016 Vol. 59 (1/2): 151-153 [
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154
美国HAAS机床国产化数控系统的改造
刘天冬,李林,白云鹏
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2016.1/2.154
美国HAAS公司的VF-7数控铣床原配置HAAS数控系统,改造为沈阳高精GJ401国产数控系统。文中介绍了电气系统改造方案、沈阳高精GJS系列伺服器的调整和伺服参数的优化方法。
2016 Vol. 59 (1/2): 154-157 [
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