Rasprava o prednostima petoosne cnc obrade za dijelove zrakoplovstva
Mnogo je problema u petoosnoj preciznoj obradi u zrakoplovstvu. Prvo, veliki broj komponenti zrakoplovstva izrađen je od širokog raspona materijala. Najkritičnije komponente motora u radu zrakoplova izrađene su od legura za otvrdnjavanje otpornih na toplinu koje je izuzetno teško obraditi. Ove legureZrakoplov, svemirski avion ili samo avion koji leti ima više od 500 000 dijelova, a velik dio njih mora biti vrlo precizan i izdržljiv. Osiguravanje da ti dijelovi imaju najbolju kvalitetu i cijenu važan je cilj industrijske obrade zrakoplova i svemira.
Problemi u proizvodnji zrakoplovnih dijelova
Mnogo je problema u petoosnoj preciznoj obradi u zrakoplovstvu. Prvo, veliki broj komponenti zrakoplovstva izrađen je od širokog raspona materijala. Najkritičnije komponente motora u radu zrakoplova izrađene su od legura za otvrdnjavanje otpornih na toplinu koje je izuzetno teško obraditi. Toplinska vodljivost ovih legura je loša, pa će se toplina tijekom obrade akumulirati u alatima. Legure nikla obično se stare ili na drugi način toplinski obrađuju i stoga ih je teško obraditi. U usporedbi s drugim industrijama, preciznost zrakoplovnih dijelova je mnogo stroža, a geometrijski oblik dijelova je mnogo složeniji.
Uz izravne probleme obrade, postoje mnogi neizravni problemi. Jedan od njih uključuje proizvodne standarde. Kao i medicinska industrija, zrakoplovna proizvodnja jedna je od najreguliranijih industrija na svijetu i teško je ispuniti sve zahtjeve kvalitete.
Težina je iznimno važna za zrakoplove u zračnom prostoru. Što je dizajn lakši, troši se manje goriva, pa zrakoplovni inženjeri često dizajniraju dijelove s tankim stijenkama, rešetkama, mrežama itd. Tradicionalno se izrađuju od čvrstih lijevanih ili utisnutih metalnih blokova, a otpad od takvih dijelova iznosi 95 posto. Međutim, niska učinkovitost materijala nije jedini problem. Stvarni problem kod obrade takvih dijelova je deformacija uzrokovana velikom silom rezanja
Ako previše povećate brzinu posmaka i dubinu rezanja, posebno za legure nikla, stijenka se može slomiti zbog vibracija ili deformirati zbog pregrijavanja. Rezultat je obično da prilikom puzanja odrežete sitni komadić, a ukupno vrijeme obrade je nemoguće.
Što možete učiniti kako biste smanjili vrijeme obrade i stvarno obradili konkurentne zrakoplovne i svemirske dijelove tankih stijenki? Prvo što morate učiniti je smanjiti vibracije. Vibrirajući alat udara o tanki zid i savija se ili lomi. Stoga, kako bi se smanjile vibracije, bolje je smanjiti brzinu posmaka, ali povećati broj reznih rubova glodala (čak i korištenjem više rezača na tokarilici). Najbolja strategija rezanja za zrakoplovne dijelove tankih stijenki je glodanje naprijed.
Ova strategija koristi dovod u suprotnom smjeru od tradicionalne strategije mljevenja. Time se postiže manja sila rezanja, bolja obrada površine, a što je najvažnije, glodalo ulazi u materijal s najdebljom stijenkom, pa su vibracije puno manje. Za rješavanje pregrijavanja,
Zrakoplovna i svemirska precizna obrada s pet osi
Cikloidni put obrade za smanjenje pregrijavanja legura u zrakoplovstvu
Pregrijavanje dijelova zbog lošeg provođenja topline tipičan je problem dijelova zrakoplovstva. Strategija obrade za smanjenje nakupljanja topline naziva se cikloidno glodanje. Uvelike koristi funkcije CNC alatnih strojeva za praćenje složenih putanja rezanja. Cikloidna strategija koristi malo glodalo (u svakom slučaju manje od reznog alata) koje slijedi putanju sličnu bočnoj projekciji opruge na ravninu. Jedna krivulja - rezač reže, zatim se vraća tijekom druge krivulje, a zatim ponovno reže metal. Ova strategija raspoređuje vrijeme kontakta između alata i dijela tako da ima vremena da tekućina za rezanje učinkovito ohladi oba.
Cikloidno tokarenje je slično glodanju, koristeći sekvence kratkog rezanja i pauze kako bi rashladno sredstvo moglo funkcionirati i izbjeglo pregrijavanje. Ova strategija ima više praznih pokreta alata od drugih strategija, ali se suprotstavlja ovom učinku povećanjem brzine rezanja i posmaka.
Odaberite pravi alat za brzu obradu
Govoreći o alatnim strojevima, alatni strojevi s numeričkim upravljanjem odigrali su veliku ulogu, a naširoko su korišteni u obradi aluminija. Jedan od najvažnijih načina za poboljšanje učinkovitosti obrade je odabir pravog alata. Ako se mekša legura dobro analizira, a mnogi proizvođači daju rješenja za aluminij i druge legure. Međutim, mnogi zrakoplovni materijali su klasificirani, pa se moraju odabrati na licu mjesta.
Tehnika odabira učinkovitih alata za materijale otporne na toplinu mora se suprotstaviti negativnim karakteristikama materijala.
Stoga savršeni alat mora imati vrlo male vibracije, mora biti vrlo tvrd i mora biti u stanju izdržati visoke temperature kako bi imao dosljedan radni vijek i učinkovito hranjenje. Savršen primjer alata za ovu svrhu je dijamantni alat za rezanje.
Noževi od umjetnog dijamanta tvrđi su i izdržljiviji od oštrica od cementnog karbida i mogu raditi na višim temperaturama. Dijamantna strojna obrada ima svoje specifičnosti, ali se svakako može modificirati kako bi zadovoljila potrebe proizvođača zrakoplova. Osim dijamantnih alata, keramički alati također su se pokazali izvrsnim performansama jer mogu raditi na najvišim temperaturama.
Kako bi se smanjile vibracije obrađenih dijelova, važno je koristiti glodala s više reznih rubova i oštrijim kutovima rubova. Ova vrsta glodala smanjuje vrijeme i udaljenost prije nego što sljedeća oštrica udari u materijal, smanjujući vibracije, a možete povećati parametre rezanja kako biste poboljšali učinkovitost.