Beszélgetés az öttengelyes CNC megmunkálás előnyeiről repülési alkatrészeknél
Számos probléma merül fel az űrrepülés öttengelyes precíziós megmunkálásában. Először is, nagyszámú repülőgép-alkatrészek sokféle anyagból készülnek. A repülőgép-munka során a legkritikusabb motorelemek hőálló, keményedő ötvözetekből készülnek, amelyeket rendkívül nehéz megmunkálni. Ezek az ötvözetekTöbb mint 500 000 alkatrész van egy repülőgépben, egy űrrepülőgépben vagy csak egy repülő repülőgépben, és ezek nagy részének nagyon pontosnak és tartósnak kell lennie. Az ipari repülőgép-feldolgozás fontos célja, hogy ezeknek az alkatrészeknek a legjobb minősége és költsége legyen.
Problémák a repülési alkatrészek gyártásában
Számos probléma merül fel az űrrepülés öttengelyes precíziós megmunkálásában. Először is, nagyszámú repülőgép-alkatrészek sokféle anyagból készülnek. A repülőgép-munka során a legkritikusabb motorelemek hőálló, keményedő ötvözetekből készülnek, amelyeket rendkívül nehéz megmunkálni. Ezen ötvözetek hővezető képessége rossz, ezért a feldolgozás során felhalmozódó hő a szerszámokban felhalmozódik. A nikkelötvözetek általában elöregedtek vagy más módon hőkezeltek, ezért nehezen megmunkálhatók. Más iparágakhoz képest a repülőgép-alkatrészek pontossága sokkal szigorúbb, az alkatrészek geometriai formája pedig sokkal összetettebb.
A közvetlen feldolgozási problémákon kívül sok közvetett probléma is felmerül. Az egyik gyártási szabványokat tartalmaz. Az orvosi iparhoz hasonlóan a repülőgépgyártás is az egyik leginkább szabályozott iparág a világon, és nehéz minden minőségi követelménynek megfelelni.
A súly rendkívül fontos a légtérrepülőgépek számára. Minél könnyebb a kialakítás, annál kevesebb üzemanyagot fogyasztanak, ezért a repülőgép-mérnökök gyakran vékony falú, rácsos, hálós alkatrészeket terveznek. Hagyományosan tömör öntött vagy sajtolt fémtömbökből készülnek, és az ilyen alkatrészek selejtje 95 százalék. Az alacsony anyaghatékonyság azonban nem az egyetlen probléma. Az ilyen alkatrészek megmunkálásakor a tényleges probléma a nagy forgácsolóerő okozta deformáció
Ha túlságosan növeli az előtolást és a vágási mélységet, különösen nikkelötvözetek esetén, a fal eltörhet a vibráció miatt, vagy deformálódhat a túlmelegedés miatt. Az eredmény általában az, hogy feltérképezéskor levág egy apró chipet, és a teljes feldolgozási idő lehetetlen.
Mit tehet a feldolgozási idő csökkentése és a versenyképes vékonyfalú repülőgép-alkatrészek tényleges feldolgozása érdekében? Az első dolog, amit meg kell tennie, hogy csökkentse a vibrációt. A vibrációs szerszám nekiütközik a vékony falnak, és elhajlik vagy eltörik. Ezért a vibráció csökkentése érdekében érdemesebb csökkenteni az előtolást, de növelni a maró vágóéleinek számát (akár több marógép használata esetén is). A vékonyfalú repülőgép-alkatrészek legjobb forgácsolási stratégiája az előre marás.
Ez a stratégia a hagyományos marási stratégiával ellentétes irányú előtolást használ. Ez kisebb forgácsolóerőt, jobb felületminőséget eredményez, és ami a legfontosabb, hogy a maró a legvastagabb falvastagságú anyagba kerül, így sokkal kisebb a rezgés. A túlmelegedés kezelésére,
Repülési öttengelyes precíziós megmunkálás
Cikloid megmunkálási út a repülőgép-űrötvözetek túlmelegedésének csökkentésére
Az alkatrészek rossz hővezetés miatti túlmelegedése a repülési alkatrészek tipikus problémája. A hőfelhalmozódás csökkentésére szolgáló megmunkálási stratégiát cikloid marásnak nevezik. Remekül kihasználja a CNC szerszámgépek funkcióit az összetett forgácsolási utak követésére. A cikloid stratégia egy kis marószerszámot használ (minden esetben kisebb, mint a forgácsolás), amely egy rugó síkra vetített oldalvetítéséhez hasonló utat követ. Egy görbe - a vágó vág, majd a második görbe során visszatér, majd újra vágja a fémet. Ez a stratégia úgy osztja be az érintkezési időt a szerszám és az alkatrész között, hogy legyen ideje a vágófolyadéknak mindkettőt hatékonyan lehűteni.
A cikloid esztergálás hasonló a maráshoz, rövid vágási és szünetsorozatokat használva, hogy a hűtőfolyadék működjön és elkerülje a túlmelegedést. Ez a stratégia több üres szerszámfutást tartalmaz, mint más stratégiák, de ellensúlyozza ezt a hatást a vágási sebesség és az előtolás növelésével.
Válassza ki a megfelelő szerszámot a gyors megmunkáláshoz
Ha már a szerszámgépeknél tartunk, nagy szerepet kaptak a numerikus vezérlésű szerszámgépek, amelyeket széles körben alkalmaztak az alumíniumfeldolgozásban. A megmunkálási hatékonyság javításának egyik legfontosabb módja a megfelelő szerszám kiválasztása. Ha a lágyabb ötvözetet jól elemezték, és sok gyártó megoldást kínál alumíniumra és más ötvözetekre. Sok repülési anyag azonban osztályozott, ezért ezeket a helyszínen kell kiválasztani.
A hőálló anyagok hatékony eszközeinek kiválasztásának technikájának ellensúlyoznia kell az anyag negatív tulajdonságait.
Ezért a tökéletes szerszámnak nagyon kicsi vibrációval kell rendelkeznie, nagyon keménynek kell lennie, és ellenállnia kell a magas hőmérsékletnek, hogy egyenletes élettartama és hatékony adagolása legyen. Az erre a célra szolgáló szerszám tökéletes példája a gyémánt vágószerszám.
A mesterséges gyémánt pengék keményebbek és tartósabbak, mint a cementezett keményfém pengék, és magasabb hőmérsékleten is működhetnek. A gyémántmegmunkálásnak megvan a maga sajátossága, de minden bizonnyal módosítható, hogy megfeleljen a repülőgépgyártók igényeinek. A gyémántszerszámok mellett a kerámiaszerszámok is kiváló teljesítményt nyújtanak, mert a legmagasabb hőmérsékleten is képesek dolgozni.
A megmunkált alkatrészek rezgésének csökkentése érdekében fontos a több vágóélű és élesebb élszögű marók alkalmazása. Ez a fajta marószerszám minimalizálja azt az időt és távolságot, amely eltelik, mielőtt a következő vágóél hozzáütődne az anyaghoz, csökkentve a vibrációt, és növelheti a forgácsolási paramétereket a hatékonyság növelése érdekében.