Arutelu viieteljelise CNC-töötluse eeliste üle lennundusosade jaoks
Lennunduse viieteljelises täppistöötluses on palju probleeme. Esiteks on suur hulk kosmoselennukite komponente valmistatud mitmesugustest materjalidest. Lennukitöö kõige kriitilisemad mootorikomponendid on valmistatud kuumakindlatest kõvastuvatest sulamitest, mida on äärmiselt raske töödelda. Need sulamidLennukis, kosmoselennukis või lihtsalt lendavas lennukis on üle 500 000 detaili ja suur osa neist peavad olema väga täpsed ja vastupidavad. Nende osade parima kvaliteedi ja maksumuse tagamine on tööstusliku kosmosetöötlemise oluline eesmärk.
Probleemid lennukiosade tootmisel
Lennunduse viieteljelises täppistöötluses on palju probleeme. Esiteks on suur hulk kosmoselennukite komponente valmistatud mitmesugustest materjalidest. Lennukitöö kõige kriitilisemad mootorikomponendid on valmistatud kuumakindlatest kõvastuvatest sulamitest, mida on äärmiselt raske töödelda. Nende sulamite soojusjuhtivus on halb, mistõttu töötlemise ajal koguneb tööriistadesse kuumus. Niklisulamid on tavaliselt vanandatud või muul viisil kuumtöödeldud ja seetõttu raskesti töödeldavad. Võrreldes teiste tööstusharudega on kosmoseosade täpsus palju rangem ja osade geomeetriline kuju palju keerulisem.
Lisaks otsestele töötlemisprobleemidele on palju kaudseid probleeme. Üks neist sisaldab tootmisstandardeid. Nagu meditsiinitööstus, on ka kosmosetööstus üks enim reguleeritud tööstusharusid maailmas ning kõiki kvaliteedinõudeid on raske täita.
Kaal on õhuruumi lennukite jaoks äärmiselt oluline. Mida kergem on konstruktsioon, seda vähem kütust kulub, nii et kosmoseinsenerid kavandavad sageli õhukeste seinte, võre, võrega jne osi. Traditsiooniliselt on need töödeldud tahke valatud või stantsitud metallplokkidest ning selliste osade jääk on 95 protsenti. Madal materjalitõhusus pole aga ainus probleem. Tegelik probleem selliste osade töötlemisel on suure lõikejõu põhjustatud deformatsioon
Kui suurendate ettenihkekiirust ja lõikesügavust liiga palju, eriti niklisulamite puhul, võib sein vibratsiooni tõttu puruneda või ülekuumenemise tõttu deformeeruda. Tulemuseks on tavaliselt see, et te lõikate roomamisel maha väikese kiibi ja kogu töötlemisaeg on võimatu.
Mida saate teha töötlemise aja vähendamiseks ja konkurentsivõimeliste õhukeseseinaliste kosmoseosade töötlemiseks? Esimene asi, mida peate tegema, on vibratsiooni vähendamine. Vibreeriv tööriist tabab õhukest seina ja paindub või puruneb. Seetõttu on vibratsiooni vähendamiseks parem ettenihkekiirust vähendada, kuid freesi lõiketerade arvu suurendada (isegi mitme lõikuri kasutamisel treipingil). Õhukese seinaga kosmoseosade jaoks on parim lõikamisstrateegia ettepoole freesimine.
See strateegia kasutab sööta traditsioonilisele jahvatusstrateegiale vastupidises suunas. Selle tulemuseks on väiksem lõikejõud, parem pinnaviimistlus ja mis peamine, frees siseneb kõige paksema seinapaksusega materjali, mistõttu on vibratsioon palju väiksem. Ülekuumenemisega toimetulemiseks
Aerospace viieteljeline täppistöötlus
Tsükloidne töötlemisrada lennundus- ja kosmosesulamite ülekuumenemise vähendamiseks
Osade ülekuumenemine halva soojusjuhtivuse tõttu on tüüpiline lennukiosade probleem. Soojuse kogunemise vähendamiseks mõeldud töötlemisstrateegiat nimetatakse tsükloidseks freesimiseks. See kasutab suurepäraselt ära CNC-tööpinkide funktsioone, et jälgida keerulisi lõikeradu. Tsükloidistrateegias kasutatakse väikest freesi (mis on igal juhul väiksem kui lõikeosa), mis järgib rada, mis sarnaneb vedru külgprojektsiooniga tasapinnal. Üks kõver – lõikur lõikab, siis teise kõvera ajal naaseb ja seejärel lõikab metalli uuesti. See strateegia määrab tööriista ja detaili kokkupuuteaja nii, et lõikevedelikul oleks aega mõlemat tõhusalt jahutada.
Tsükloidne treimine sarnaneb freesimisega, kasutades lühikesi lõike- ja pausijadasid, et võimaldada jahutusvedeliku toimimist ja vältida ülekuumenemist. Sellel strateegial on rohkem tühikäike kui teistel strateegiatel, kuid see neutraliseerib selle efekti, suurendades lõikekiirust ja etteannet.
Valige kiireks töötlemiseks õige tööriist
Tööpinkidest rääkides on suurt rolli mänginud arvjuhtimistööpingid, mida on alumiiniumi töötlemisel laialdaselt kasutatud. Üks olulisemaid viise töötlemise efektiivsuse parandamiseks on õige tööriista valimine. Kui pehmemat sulamit analüüsitakse hästi ja paljud tootjad pakuvad lahendusi alumiiniumi ja muude sulamite jaoks. Paljud kosmoselennunduse materjalid on aga klassifitseeritud, seega tuleb need kohapeal välja valida.
Kuumuskindlate materjalide tõhusate tööriistade valimise tehnika peab neutraliseerima materjali negatiivseid omadusi.
Seetõttu peab täiuslikul tööriistal olema väga väike vibratsioon, see peab olema väga kõva ja taluma kõrgeid temperatuure, et tagada pidev kasutusiga ja tõhus söötmine. Ideaalne näide selleks otstarbeks mõeldud tööriistast on teemantlõiketööriist.
Kunstlikud teemantkettad on kõvemad ja vastupidavamad kui tsementeeritud karbiidist terad ning võivad töötada kõrgematel temperatuuridel. Teemanttöötlusel on oma eripära, kuid seda saab kindlasti kohandada vastavalt kosmosetööstuse tootjate vajadustele. Lisaks teemanttööriistadele on ka keraamilised tööriistad osutunud suurepärasteks tööomadusteks, kuna need suudavad töötada kõrgeimal temperatuuril.
Töödeldud detailide vibratsiooni vähendamiseks on oluline kasutada rohkemate lõikeservade ja teravamate servanurkadega freese. Seda tüüpi frees minimeerib aja ja vahemaa, mis kulub enne, kui järgmine lõikeserv materjali tabab, vähendades seeläbi vibratsiooni ja tõhususe parandamiseks saate suurendada lõikeparameetreid.