Дискусия относно предимствата на петосната обработка с ЦПУ за авиационни части
Има много проблеми в аерокосмическата петосна прецизна обработка. Първо, голям брой аерокосмически компоненти са направени от широка гама материали. Най-критичните компоненти на двигателя в работата на самолетите са направени от топлоустойчиви втвърдяващи се сплави, които са изключително трудни за обработка. Тези сплавиВ един самолет, космически самолет или просто летящ самолет има повече от 500 000 части и голяма част от тях трябва да са много прецизни и издръжливи. Гарантирането, че тези части са с най-добро качество и цена, е важна цел на промишлената аерокосмическа обработка.
Проблеми при производството на авиационни части
Има много проблеми в аерокосмическата петосна прецизна обработка. Първо, голям брой аерокосмически компоненти са направени от широка гама материали. Най-критичните компоненти на двигателя в работата на самолетите са направени от топлоустойчиви втвърдяващи се сплави, които са изключително трудни за обработка. Топлинната проводимост на тези сплави е лоша, така че топлината по време на обработката ще се натрупва в инструментите. Никеловите сплави обикновено са състарени или термично обработени по друг начин и следователно са трудни за обработка. В сравнение с други индустрии, прецизността на аерокосмическите части е много по-строга, а геометричната форма на частите е много по-сложна.
В допълнение към преките проблеми с обработката има много косвени проблеми. Една от тях включва производствени стандарти. Подобно на медицинската индустрия, космическото производство е една от най-регулираните индустрии в света и е трудно да се изпълнят всички изисквания за качество.
Теглото е изключително важно за самолетите във въздушното пространство. Колкото по-лек е дизайнът, толкова по-малко гориво се изразходва, така че авиокосмическите инженери често проектират части с тънки стени, решетки, мрежи и т.н. Традиционно те се обработват от масивни ляти или щамповани метални блокове и скрапът от такива части е 95 процента. Ниската ефективност на материала обаче не е единственият проблем. Действителният проблем при обработката на такива части е деформацията, причинена от висока сила на рязане
Ако увеличите твърде много скоростта на подаване и дълбочината на рязане, особено за никелови сплави, стената може да се счупи поради вибрации или да се деформира поради прегряване. Резултатът обикновено е, че отрязвате малък чип при обхождане и общото време за обработка е невъзможно.
Какво можете да направите, за да намалите времето за обработка и действително да обработвате конкурентни тънкостенни авиационни части? Първото нещо, което трябва да направите, е да намалите вибрациите. Вибриращият инструмент удря тънката стена и се огъва или счупва. Следователно, за да се намалят вибрациите, е по-добре да се намали скоростта на подаване, но да се увеличи броят на режещите ръбове на фрезата (дори да се използват множество фрези на струга). Най-добрата стратегия за рязане на тънкостенни аерокосмически части е фрезоването напред.
Тази стратегия използва подаване в посока, обратна на традиционната стратегия за смилане. Това води до по-малка сила на рязане, по-добро покритие на повърхността и най-важното, фрезата влиза в материала с най-дебела стена, така че вибрациите са много по-малки. За да се справите с прегряването,
Аерокосмическа петосна прецизна обработка
Циклоиден път на обработка за намаляване на прегряването на авиационни сплави
Прегряването на частите поради лоша топлопроводимост е типичен проблем на частите на авиацията. Стратегия за обработка за намаляване на натрупването на топлина се нарича циклоидно фрезоване. Той използва чудесно функциите на машинните инструменти с ЦПУ, за да следва сложни пътеки на рязане. Циклоидната стратегия използва малка фреза (по-малка от рязане във всеки случай), която следва път, подобен на страничната проекция на пружина върху равнина. Една крива - фрезата реже, след това се връща по време на втората крива и след това отново реже метала. Тази стратегия разпределя времето за контакт между инструмента и детайла, така че да има време режещата течност да охлади ефективно и двете.
Циклоидното струговане е подобно на фрезоването, като се използват къси последователности на рязане и пауза, за да се позволи на охлаждащата течност да функционира и да се избегне прегряване. Тази стратегия има повече движения на празен инструмент в сравнение с други стратегии, но противодейства на този ефект чрез увеличаване на скоростта на рязане и подаването.
Изберете правилния инструмент за бърза обработка
Говорейки за машинни инструменти, машините с цифрово управление са изиграли голяма роля и са били широко използвани в обработката на алуминий. Един от най-важните начини за подобряване на ефективността на машинната обработка е изборът на правилния инструмент. Ако по-меката сплав е добре анализирана и много производители предоставят решения за алуминий и други сплави. Въпреки това, много аерокосмически материали са класифицирани, така че те трябва да бъдат избрани на място.
Техниката за избор на ефективни инструменти за топлоустойчиви материали трябва да противодейства на отрицателните характеристики на материала.
Изкуствените диамантени остриета са по-твърди и по-издръжливи от остриетата от циментиран карбид и могат да работят при по-високи температури. Обработката на диаманти има своята особеност, но със сигурност може да бъде модифицирана, за да отговори на нуждите на производителите на космическа техника. В допълнение към диамантените инструменти, керамичните инструменти също се оказаха с отлична производителност, защото могат да работят при най-висока температура.
За да се намалят вибрациите на обработваните части, е важно да се използват фрези с повече режещи ръбове и по-остри ъгли на ръбовете. Този тип фреза минимизира времето и разстоянието, което минава преди следващият режещ ръб да удари материала, намалявайки вибрациите и можете да увеличите параметрите на рязане, за да подобрите ефективността.