Υπάρχουν περισσότερα από 500.000 εξαρτήματα σε ένα αεροπλάνο, ένα διαστημικό αεροπλάνο ή απλώς ένα αεροπλάνο που πετά, και ένα μεγάλο μέρος τους πρέπει να είναι πολύ ακριβές και ανθεκτικό.Η διασφάλιση ότι αυτά τα εξαρτήματα έχουν την καλύτερη ποιότητα και κόστος είναι ένας σημαντικός στόχος της βιομηχανικής αεροδιαστημικής επεξεργασίας.
Προβλήματα στην παραγωγή αεροπορικών ανταλλακτικών
Υπάρχουν πολλά προβλήματα στην αεροδιαστημική κατεργασία ακριβείας πέντε αξόνων.Πρώτον, ένας μεγάλος αριθμός εξαρτημάτων αεροδιαστημικής είναι κατασκευασμένος από ένα ευρύ φάσμα υλικών.Τα πιο κρίσιμα εξαρτήματα του κινητήρα στις εργασίες αεροσκαφών είναι κατασκευασμένα από ανθεκτικά στη θερμότητα σκληρυντικά κράματα που είναι εξαιρετικά δύσκολο να επεξεργαστούν.Η θερμική αγωγιμότητα αυτών των κραμάτων είναι κακή, επομένως η θερμότητα κατά την επεξεργασία θα συσσωρευτεί στα εργαλεία.Τα κράματα νικελίου είναι συνήθως παλαιωμένα ή με άλλο τρόπο θερμικά επεξεργασμένα και επομένως δύσκολα στη μηχανή.Σε σύγκριση με άλλες βιομηχανίες, η ακρίβεια των εξαρτημάτων της αεροδιαστημικής είναι πολύ πιο αυστηρή και το γεωμετρικό σχήμα των μερών είναι πολύ πιο περίπλοκο.
Εκτός από τα προβλήματα άμεσης επεξεργασίας, υπάρχουν πολλά έμμεσα προβλήματα.Ένα από αυτά περιλαμβάνει πρότυπα παραγωγής.Όπως και η ιατρική βιομηχανία, η αεροδιαστημική παραγωγή είναι μια από τις πιο ρυθμιζόμενες βιομηχανίες στον κόσμο και είναι δύσκολο να ικανοποιηθούν όλες οι απαιτήσεις ποιότητας.
Το βάρος είναι εξαιρετικά σημαντικό για τα αεροσκάφη στον εναέριο χώρο.Όσο πιο ελαφρύ είναι το σχέδιο, τόσο λιγότερα καύσιμα καταναλώνονται, επομένως οι μηχανικοί αεροδιαστημικής συχνά σχεδιάζουν εξαρτήματα με λεπτά τοιχώματα, πλέγματα, ιστούς κ.λπ. Παραδοσιακά, κατασκευάζονται από συμπαγή χυτά ή σταμπωτά μεταλλικά μπλοκ και το σκραπ τέτοιων εξαρτημάτων είναι 95%.Ωστόσο, η χαμηλή απόδοση υλικού δεν είναι το μόνο πρόβλημα.Το πραγματικό πρόβλημα κατά την κατεργασία τέτοιων εξαρτημάτων είναι η παραμόρφωση που προκαλείται από την υψηλή δύναμη κοπής
Εάν αυξήσετε υπερβολικά τον ρυθμό τροφοδοσίας και το βάθος κοπής, ειδικά για κράματα νικελίου, ο τοίχος μπορεί να σπάσει λόγω κραδασμών ή να παραμορφωθεί λόγω υπερθέρμανσης.Το αποτέλεσμα είναι συνήθως να κόβετε ένα μικροσκοπικό τσιπ όταν σέρνετε και ο συνολικός χρόνος επεξεργασίας είναι αδύνατος.
Τι μπορείτε να κάνετε για να μειώσετε τον χρόνο επεξεργασίας και να επεξεργαστείτε πραγματικά ανταγωνιστικά εξαρτήματα αεροδιαστημικής με λεπτό τοίχωμα;Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι να μειώσετε τους κραδασμούς.Το δονούμενο εργαλείο χτυπά το λεπτό τοίχωμα και λυγίζει ή σπάει.Επομένως, για να μειωθούν οι κραδασμοί, είναι προτιμότερο να μειωθεί ο ρυθμός τροφοδοσίας αλλά να αυξηθεί ο αριθμός των κοπτικών άκρων του φρεζαρίσματος (ακόμη και με πολλαπλούς κόφτες στον τόρνο).Η καλύτερη στρατηγική κοπής για αεροδιαστημικά εξαρτήματα με λεπτά τοιχώματα είναι το μπροστινό φρεζάρισμα.
Αυτή η στρατηγική χρησιμοποιεί τροφοδοσία προς την αντίθετη κατεύθυνση από την παραδοσιακή στρατηγική άλεσης.Αυτό έχει ως αποτέλεσμα λιγότερη δύναμη κοπής, καλύτερο φινίρισμα επιφάνειας και το πιο σημαντικό, ο φρέζας εισέρχεται στο υλικό με το πιο παχύ πάχος τοιχώματος, επομένως η δόνηση είναι πολύ μικρότερη.Για την αντιμετώπιση της υπερθέρμανσης,
Κυκλοειδής διαδρομή μηχανικής κατεργασίας για τη μείωση της υπερθέρμανσης των κραμάτων της αεροδιαστημικής
Η υπερθέρμανση των εξαρτημάτων λόγω κακής αγωγιμότητας της θερμότητας είναι ένα τυπικό πρόβλημα των εξαρτημάτων της αεροπορίας.Μια στρατηγική μηχανικής κατεργασίας για τη μείωση της συσσώρευσης θερμότητας ονομάζεται κυκλοειδής άλεση.Χρησιμοποιεί πολύ τις λειτουργίες των εργαλειομηχανών CNC για να ακολουθεί σύνθετες διαδρομές κοπής.Η κυκλοειδής στρατηγική χρησιμοποιεί ένα μικρό φρέζα (μικρότερο από το κόψιμο σε κάθε περίπτωση) που ακολουθεί μια διαδρομή παρόμοια με την πλευρική προβολή ενός ελατηρίου σε ένα επίπεδο.Μία καμπύλη - ο κόφτης κόβει, μετά επιστρέφει κατά τη διάρκεια της δεύτερης καμπύλης και μετά κόβει ξανά το μέταλλο.Αυτή η στρατηγική κατανέμει το χρόνο επαφής μεταξύ του εργαλείου και του εξαρτήματος έτσι ώστε να υπάρχει χρόνος για το υγρό κοπής να κρυώσει αποτελεσματικά και τα δύο.
Η κυκλοειδής στροφή είναι παρόμοια με την άλεση, χρησιμοποιώντας ακολουθίες σύντομης κοπής και παύσης για να επιτρέψει στο ψυκτικό να λειτουργήσει και να αποφευχθεί η υπερθέρμανση.Αυτή η στρατηγική έχει περισσότερες άδειες εκτελέσεις εργαλείων από άλλες στρατηγικές, αλλά εξουδετερώνει αυτό το αποτέλεσμα αυξάνοντας την ταχύτητα κοπής και την τροφοδοσία.
Επιλέξτε το κατάλληλο εργαλείο για γρήγορη κατεργασία
Μιλώντας για εργαλειομηχανές, οι εργαλειομηχανές αριθμητικού ελέγχου έχουν παίξει μεγάλο ρόλο και έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην επεξεργασία αλουμινίου.Ένας από τους πιο σημαντικούς τρόπους για τη βελτίωση της απόδοσης της μηχανικής κατεργασίας είναι να επιλέξετε το σωστό εργαλείο.Εάν το μαλακότερο κράμα έχει αναλυθεί καλά, και πολλοί κατασκευαστές παρέχουν λύσεις για αλουμίνιο και άλλα κράματα.Ωστόσο, πολλά αεροδιαστημικά υλικά είναι ταξινομημένα, επομένως πρέπει να επιλέγονται επιτόπου.
Η τεχνική της επιλογής αποτελεσματικών εργαλείων για ανθεκτικά στη θερμότητα υλικά πρέπει να εξουδετερώνει τα αρνητικά χαρακτηριστικά του υλικού.
Επομένως, ένα τέλειο εργαλείο πρέπει να έχει πολύ μικρές δονήσεις, πρέπει να είναι πολύ σκληρό και να μπορεί να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες για να έχει σταθερή διάρκεια ζωής και αποτελεσματική τροφοδοσία.Ένα τέλειο παράδειγμα εργαλείου για το σκοπό αυτό είναι ένα εργαλείο κοπής διαμαντιών.
Οι λεπίδες τεχνητού διαμαντιού είναι πιο σκληρές και πιο ανθεκτικές από τις λεπίδες καρβιδίου με τσιμέντο και μπορούν να λειτουργήσουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες.Η κατεργασία διαμαντιών έχει την ιδιαιτερότητά της, αλλά σίγουρα μπορεί να τροποποιηθεί για να καλύψει τις ανάγκες των κατασκευαστών αεροδιαστημικής.Εκτός από τα διαμαντένια εργαλεία, τα κεραμικά εργαλεία έχουν επίσης αποδειχθεί ότι έχουν εξαιρετική απόδοση επειδή μπορούν να λειτουργήσουν στην υψηλότερη θερμοκρασία.
Προκειμένου να μειωθούν οι κραδασμοί των κατεργασμένων εξαρτημάτων, είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε φρέζες με περισσότερες ακμές κοπής και πιο έντονες γωνίες άκρων.Αυτός ο τύπος φρέζας ελαχιστοποιεί τον χρόνο και την απόσταση που περνά πριν χτυπήσει η επόμενη κοπτική άκρη στο υλικό, μειώνοντας τους κραδασμούς και μπορείτε να αυξήσετε τις παραμέτρους κοπής για να βελτιώσετε την απόδοση.