Diskusjon om fordelene med femakset CNC-bearbeiding for luftfartsdeler
Det er mange problemer i romfarts femakset presisjonsmaskinering. For det første er et stort antall romfartskomponenter laget av et bredt spekter av materialer. De mest kritiske motorkomponentene i flyarbeid er laget av varmebestandige herdelegeringer som er ekstremt vanskelige å bearbeide. Disse legeringeneDet er mer enn 500 000 deler i et fly, et romfly eller bare et flygende fly, og en stor del av dem må være veldig presise og holdbare. Å sikre at disse delene har den beste kvaliteten og kostnaden er et viktig mål for industriell romfartsbehandling.
Problemer med produksjon av luftfartsdeler
Det er mange problemer i romfarts femakset presisjonsmaskinering. For det første er et stort antall romfartskomponenter laget av et bredt spekter av materialer. De mest kritiske motorkomponentene i flyarbeid er laget av varmebestandige herdelegeringer som er ekstremt vanskelige å bearbeide. Den termiske ledningsevnen til disse legeringene er dårlig, så varmen under behandlingen vil samle seg i verktøyene. Nikkellegeringer er vanligvis eldet eller på annen måte varmebehandlet og derfor vanskelig å maskinere. Sammenlignet med andre bransjer er presisjonen til romfartsdeler mye strengere, og den geometriske formen til deler er mye mer kompleks.
I tillegg til direkte behandlingsproblemer er det mange indirekte problemer. En av dem inkluderer produksjonsstandarder. I likhet med medisinsk industri er romfartsproduksjon en av de mest regulerte næringene i verden, og det er vanskelig å oppfylle alle kvalitetskrav.
Vekt er ekstremt viktig for luftromsfly. Jo lettere design, jo mindre drivstoff forbrukes, så romfartsingeniører designer ofte deler med tynne vegger, gitter, vev osv. Tradisjonelt er de maskinert fra solide støpte eller stemplede metallblokker, og skrapet av slike deler er 95 prosent. Men lav materialeffektivitet er ikke det eneste problemet. Det faktiske problemet ved maskinering av slike deler er deformasjonen forårsaket av høy skjærekraft
Hvis du øker matehastigheten og skjæredybden for mye, spesielt for nikkellegeringer, kan veggen bli ødelagt på grunn av vibrasjoner eller deformeres på grunn av overoppheting. Resultatet er vanligvis at du kutter av en bitteliten brikke når du kryper, og den totale behandlingstiden er umulig.
Hva kan du gjøre for å redusere behandlingstiden og faktisk behandle konkurrerende tynnveggede romfartsdeler? Det første du må gjøre er å redusere vibrasjonen. Det vibrerende verktøyet treffer den tynne veggen og bøyer eller knekker. Derfor, for å redusere vibrasjoner, er det bedre å redusere matehastigheten, men øke antall skjærekanter på freseren (selv ved bruk av flere kuttere på dreiebenken). Den beste kuttestrategien for tynnveggede romfartsdeler er foroverfresing.
Denne strategien bruker fôr i motsatt retning av den tradisjonelle fresestrategien. Dette gir mindre skjærekraft, bedre overflatefinish, og viktigst av alt, fresen går inn i materialet med den tykkeste veggtykkelsen, slik at vibrasjonen blir mye mindre. For å håndtere overoppheting,
Aerospace fem-akset presisjonsmaskinering
Cycloidal maskineringsbane for å redusere overoppheting av romfartslegeringer
Overoppheting av deler på grunn av dårlig varmeledning er et typisk problem for flydeler. En maskineringsstrategi for å redusere varmeakkumulering kalles cykloidal fresing. Den gjør stor bruk av funksjonene til CNC-maskinverktøy for å følge komplekse skjærebaner. Cycloid-strategien bruker en liten fres (mindre enn skjæringen i alle fall) som følger en bane som ligner sideprojeksjonen til en fjær på et plan. Én kurve - kutteren kutter, går deretter tilbake under den andre kurven, og kutter deretter metallet igjen. Denne strategien tildeler kontakttiden mellom verktøyet og delen slik at det er tid for skjærevæsken til å avkjøle begge.
Cycloidal dreiing ligner på fresing, ved å bruke korte skjærings- og pausesekvenser for å la kjølevæsken fungere og unngå overoppheting. Denne strategien har flere tomme verktøykjøringer enn andre strategier, men den motvirker denne effekten ved å øke skjærehastigheten og matingen.
Velg riktig verktøy for rask bearbeiding
Når vi snakker om verktøymaskiner, har maskinverktøy for numerisk kontroll spilt en stor rolle, og de har blitt mye brukt i aluminiumsbehandling. En av de viktigste måtene å forbedre maskineringseffektiviteten på er å velge riktig verktøy. Hvis den mykere legeringen er godt analysert, og mange produsenter gir løsninger for aluminium og andre legeringer. Imidlertid er mange romfartsmaterialer klassifisert, så de må velges på stedet.
Teknikken for å velge effektive verktøy for varmebestandige materialer må motvirke materialets negative egenskaper.
Derfor må et perfekt verktøy ha svært liten vibrasjon, må være veldig hardt, og må kunne tåle høye temperaturer for å ha en jevn levetid og effektiv fôring. Et perfekt eksempel på et verktøy for dette formålet er et diamantskjæreverktøy.
Kunstige diamantblader er hardere og mer holdbare enn hårdmetallblader, og kan fungere ved høyere temperaturer. Diamantbearbeiding har sin egenart, men den kan absolutt modifiseres for å møte behovene til luftfartsprodusenter. I tillegg til diamantverktøy har keramiske verktøy også vist seg å ha utmerket ytelse fordi de kan arbeide ved høyeste temperatur.
For å redusere vibrasjonen av maskinerte deler er det viktig å bruke freser med flere skjærekanter og skarpere kantvinkler. Denne typen freser minimerer tiden og avstanden som går før neste skjære treffer materialet, og reduserer vibrasjonen, og du kan øke skjæreparameterne for å forbedre effektiviteten.