Diskussion om fordelene ved fem-akset cnc-bearbejdning til luftfartsdele
Der er mange problemer i luft- og rumfarts fem-akset præcisionsbearbejdning. For det første er et stort antal rumfartskomponenter lavet af en bred vifte af materialer. De mest kritiske motorkomponenter i flyarbejde er lavet af varmebestandige hærdende legeringer, som er ekstremt vanskelige at bearbejde. Disse legeringerDer er mere end 500.000 dele i et fly, et rumfly eller bare et flyvende fly, og en stor del af dem skal være meget præcise og holdbare. At sikre, at disse dele har den bedste kvalitet og omkostninger, er et vigtigt mål for industriel rumfartsforarbejdning.
Problemer i produktionen af luftfartsdele
Der er mange problemer i luft- og rumfarts fem-akset præcisionsbearbejdning. For det første er et stort antal rumfartskomponenter lavet af en bred vifte af materialer. De mest kritiske motorkomponenter i flyarbejde er lavet af varmebestandige hærdende legeringer, som er ekstremt vanskelige at bearbejde. Den termiske ledningsevne af disse legeringer er dårlig, så varmen under forarbejdningen vil akkumulere i værktøjerne. Nikkellegeringer er normalt ældet eller på anden måde varmebehandlet og derfor vanskelige at bearbejde. Sammenlignet med andre industrier er præcisionen af rumfartsdele meget strengere, og den geometriske form af dele er meget mere kompleks.
Ud over direkte behandlingsproblemer er der mange indirekte problemer. En af dem omfatter produktionsstandarder. Luftfartsproduktion er ligesom medicinindustrien en af de mest regulerede industrier i verden, og det er svært at opfylde alle kvalitetskrav.
Vægt er ekstremt vigtig for luftrumsfly. Jo lettere design, jo mindre brændstof forbruges, så rumfartsingeniører designer ofte dele med tynde vægge, gitter, baner osv. Traditionelt er de bearbejdet af solide støbte eller udstemplede metalblokke, og skrotet af sådanne dele er 95 procent. Men lav materialeeffektivitet er ikke det eneste problem. Det egentlige problem ved bearbejdning af sådanne dele er deformationen forårsaget af høj skærekraft
Hvis du øger tilspændingshastigheden og skæredybden for meget, især for nikkellegeringer, kan væggen blive knækket på grund af vibrationer eller deformeret på grund af overophedning. Resultatet er normalt, at du skærer en lille chip af, når du kravler, og den samlede behandlingstid er umulig.
Hvad kan du gøre for at reducere behandlingstiden og faktisk bearbejde konkurrencedygtige tyndvæggede flydele? Det første du skal gøre er at reducere vibrationerne. Det vibrerende værktøj rammer den tynde væg og bøjer eller knækker. For at reducere vibrationer er det derfor bedre at reducere tilspændingshastigheden, men øge antallet af skærekanter på fræseren (selv ved at bruge flere fræsere på drejebænken). Den bedste skærestrategi for tyndvæggede rumfartsdele er fremadgående fræsning.
Denne strategi bruger foder i den modsatte retning af den traditionelle fræsestrategi. Dette resulterer i mindre skærekraft, bedre overfladefinish, og vigtigst af alt går fræseren ind i materialet med den tykkeste godstykkelse, så vibrationen er meget mindre. For at håndtere overophedning,
Aerospace fem-akset præcisionsbearbejdning
Cycloidal bearbejdningsbane til reduktion af overophedning af luft- og rumfartslegeringer
Overophedning af dele på grund af dårlig varmeledning er et typisk problem for flydele. En bearbejdningsstrategi til at reducere varmeakkumulering kaldes cykloidal fræsning. Det gør stor brug af funktionerne i CNC-værktøjsmaskiner til at følge komplekse skærebaner. Cycloid-strategien bruger en lille fræser (mindre end skæringen under alle omstændigheder), der følger en sti, der ligner sideprojektionen af en fjeder på et plan. En kurve - fræseren skærer, vender derefter tilbage under den anden kurve og skærer derefter metallet igen. Denne strategi tildeler kontakttiden mellem værktøjet og delen, så der er tid til, at skærevæsken effektivt kan afkøle begge.
Cycloiddrejning svarer til fræsning, ved at bruge korte skære- og pausesekvenser for at tillade kølevæsken at fungere og undgå overophedning. Denne strategi har flere tomme værktøjskørsler end andre strategier, men den modvirker denne effekt ved at øge skærehastigheden og fremføringen.
Vælg det rigtige værktøj til hurtig bearbejdning
Når vi taler om værktøjsmaskiner, har numeriske styringsmaskiner spillet en stor rolle, og de har været meget brugt i aluminiumsbehandling. En af de vigtigste måder at forbedre bearbejdningseffektiviteten på er at vælge det rigtige værktøj. Hvis den blødere legering er godt analyseret, og mange producenter leverer løsninger til aluminium og andre legeringer. Mange fly- og rumfartsmaterialer er dog klassificeret, så de skal vælges på stedet.
Teknikken til at vælge effektive værktøjer til varmebestandige materialer skal modvirke materialets negative egenskaber.
Derfor skal et perfekt værktøj have meget små vibrationer, skal være meget hårdt og skal kunne modstå høje temperaturer for at have en ensartet levetid og effektiv fodring. Et perfekt eksempel på et værktøj til dette formål er et diamantskæreværktøj.
Kunstige diamantklinger er hårdere og mere holdbare end klinger af hårdmetal og kan arbejde ved højere temperaturer. Diamantbearbejdning har sit særlige kendetegn, men det kan bestemt modificeres for at imødekomme fly- og rumfartsproducenternes behov. Ud over diamantværktøj har keramiske værktøjer også vist sig at have fremragende ydeevne, fordi de kan arbejde ved den højeste temperatur.
For at reducere vibrationen af bearbejdede dele er det vigtigt at bruge fræsere med flere skærekanter og skarpere kantvinkler. Denne type fræser minimerer tiden og afstanden, der går, før den næste skærekant rammer materialet, hvilket reducerer vibrationer, og du kan øge skæreparametrene for at forbedre effektiviteten.