5-осьова фрезерна деталь для аерокосмічної галузі

Аерокосмічні компоненти не схожі на звичайний промисловий кронштейн. Подумайте про тонкі стінки, які згинаються, якщо ви їх неправильно затискаєте, складні криві, які зливаються одна з одною, та монтажні отвори, просвердлені під кутами, які не збігаються з жодною плоскою поверхнею. Додайте до цього той факт, що більшість цих деталей виготовлено з міцних дорогих сплавів, і тут дуже мало місця для-і-повторного підходу.

У стандартному фрезі з трьома осями ріжучий інструмент рухається лише вздовж X, Y і Z. Для плоскої пластини це нормально, але коли деталь потрібно обробити під кількома кутами, оператор має зупинитися, розтиснути, перевернути деталь, -установити нульову точку та почати знову. Кожне з цих пере-налаштувань вносить невелику кількість позиційної помилки. Про просту частину, яка може не мати значення. На аерокосмічному кронштейні з допусками, виміряними в тисячних частках міліметра, це абсолютно так.

Титанові сплави (Ti-6Al-4V) – міцні та легкі, але, як відомо, їх важко різати без виділення тепла, яке деформує допуски

Алюміній-аерокосмічного класу (7075, 6061) - широко використовується для конструкційних частин, цінується за його міцність-до-співвідношення ваги

Суперсплави-на основі нікелю -, які використовуються поблизу двигунів і вихлопних систем, де термостійкість є критичною

Нержавіюча сталь - широко поширена в кріпильних елементах, кронштейнах і-несучому фурнітурі

Кожен із цих матеріалів по-різному поводиться під фрезою, що є ще однією причиною, чому покупці аерокосмічної галузі шукають фабрику з 5-осьовою обробкою з ЧПК із реальними знаннями про технологічний процес конкретного матеріалу, а не просто магазин, який володіє потрібною машиною.

Справжній 5-процес фрезерування деталей додає дві осі обертання (зазвичай A і B, або A і C залежно від конфігурації верстата) до стандартних трьох лінійних осей. Це означає, що ріжучий інструмент - або сама деталь, залежно від машини, можуть наблизитися до заготовки майже під будь-яким кутом, навіть не розтискаючи її.

Практичний ефект простий: одне налаштування, обробка кількох поверхонь, відсутність накопиченої помилки позиціонування. Відповідно до досліджень інженерного виробництва, опублікованих у галузевих журналах, було показано, що перехід від багато{1}}налаштувань трьох-процесів до одно-налаштувань п’яти-обробки скорочує тривалість циклу складних деталей приблизно на 30-50%, а також зменшує кількість браку, пов’язану з помилками закріплення. Для аерокосмічних деталей, де один забракований компонент може коштувати тисячі доларів у вигляді матеріалів і машинного часу, це не малий приріст ефективності – це прямий удар у кінцевий результат, якщо ви все ще покладаєтеся на застарілі методи.

П’ятиосі-неприємно--мати трюк - це те, що робить певні аерокосмічні деталі взагалі придатними для виробництва в розумних межах. Типові програми включають:

Конструктивні кронштейни планера з кутовими монтажними гранями

Компоненти кріплення двигуна, що вимагають жорсткого допуску на кількох площинах

Корпуси турбін і компресорів зі складними внутрішніми контурами

Фітинги гідравлічної та паливної систем із складними-кутовими портами

Компоненти шасі, які вимагають як міцності, так і точності розмірів

Світовий попит на ці види5-осьові деталі з ЧПУнеухильно зростає разом із зростанням комерційної авіації та оборонного виробництва. Дослідження ринку в секторі обробки з ЧПК вказали на постійне дво{1}}значне зростання в аерокосмічній-спеціальній точній обробці протягом останніх кількох років, головним чином зумовленим переходом до більш легких, складніших геометрій деталей, які старі-методи трьох осей просто не можуть виробляти економічно.

Перш ніж будь-яка з цих частин буде запущена в повне виробництво, вони зазвичай починаються як прототип. А в аерокосмічній галузі створення прототипів — це не лише підтвердження того, що дизайн виглядає правильно -, це перевірка придатності, функціональності та характеристик матеріалів у реальних умовах перед тим, як почати виробництво.

Ось деФрезеровані прототипи з ЧПУзаробляти на утримання. П’ятиосьовий верстат може виготовити функціональний прототип із точним матеріалом і геометрією, запланованими для виробництва, а не грубе наближення, зроблене за допомогою іншого процесу. Це важливо, тому що інженерам потрібно перевірити фактичну деталь, а не резервну -запасну частину. Це також означає, що перехід від прототипу до повного виробництва є плавнішим, оскільки ті самі налаштування обробки та траєкторії часто можна збільшити з мінімальною доопрацюванням.

Для OEM-виробників, які працюють у стислі терміни розробки, це значно скорочує петлю між «ідеєю дизайну» та «готовою-деталлю до польоту», скорочуючи тижні програм, які в іншому випадку застрягли б у очікуванні повторного доопрацювання.

Один приклад, який варто розглянути: аерокосмічний клієнт звернувся до Sunhingstones із конструкцією титанового кронштейна, яка не зазнала успіху у двох попередніх постачальників. Деталь мала п’ять монтажних поверхонь під кутом і вимогу допуску ±0,02 мм для всіх них - специфікація, яку просто неможливо було досягти за допомогою багато-налаштування трьох-процесу, на який покладалися попередні майстерні.

Команда інженерів Sunhingstones пере-перепрограмувала деталь для одно-налаштування п’яти-виробництва, використовуючи інструменти-спеціальні для титану та стратегію охолодження, щоб контролювати накопичення тепла під час різання. Результат: повна відповідність розмірам першої виробничої партії, скорочення часу циклу на-одиницю на 40% порівняно з початковою котируванням на три-осі та повторюваний процес, який клієнт відтоді масштабував у поточних виробничих циклах. Це той результат, який показує, чому покупці все частіше сприймають п’яти{9}}осі як базову вимогу, а не як преміум-додаткову-додаткову частину, коли вони купують аерокосмічні запчастини.

Не кожен магазин, який рекламує п’яти{0}}осні верстати, справді відповідає вимогам технологічної дисципліни для аерокосмічної роботи. Коли ви перевіряєте виробника 5-осьових верстатів з ЧПК, перед надсиланням креслень варто перевірити кілька речей:

Сертифікація AS9100 або еквівалентні повноваження з управління якістю в аерокосмічній галузі

Внутрішня-метрологія (перевірка ШМ, а не лише вибіркові-перевірки)

Задокументована відстежуваність матеріалів для сплавів, які використовуються в -важливих частинах

І прототипування, і виробничі потужності, тому ви не змінюєте постачальників між фазами

Досвід роботи з вашим конкретним сімейством сплавів, оскільки титан, алюміній і суперсплави потребують різних стратегій різання

Варто також зазначити, що такі галузеві організації, як ESTA (Європейська асоціація листів і труб), все більше виділяють п’яти{0}}і багато-осьову точну обробку як еталон якості в передових виробничих секторах, підкріплюючи те, що покупці аерокосмічної промисловості вже засвоїли на важкому шляху: машина має значення, але не менш важлива дисципліна процесу, що стоїть за нею.

Якщо вас обпекли відхилення в допусках, пропущені терміни або постачальник, який не зміг утримати специфікації на багатьох гранях, можливо, настав час працювати з фабрикою, побудованою на п’яти{0}}точності з нуля. Надішліть свої креслення, і давайте поговоримо про те, чи 5-осьове фрезерування підходить для вашого наступного прототипу чи виробничого циклу - ми розповімо вам про варіанти матеріалів, терміни виконання та чітку ціну.