Чести проблеми при обработката на ЦПУ на аерокосмическите компоненти

Преди обработката е необходимо да се намерят подходящи материали. Специалните пластмаси и суперанслите са трудни за закупуване, с високи транспортни разходи и отнемащи време процеси. Включително никел сплав, титан, последният е вид пластмаса, използвана в аерокосмическите приложения. Компонентите на авиационната индустрия винаги са изисквали тези материали, което е дългосрочно предизвикателство.

Производството на самолети е напълно различно от другите продукти. Много аерокосмически компоненти не се произвеждат масово. Самолетът изисква много различни части, всяка от които може да изисква само няколкостотин или по -малко. Това е много разнообразие, малки партидни производство. За съжаление, производството на множество сортове и малки партиди противоречи на първоначалното намерение на производителя. Производителите трябва да отделят време и усилия за преглед и създаване на производствени процеси за всеки компонент, така че някои производители просто няма да приемат проекти, които изискват от тях да отделят време за разработване на сложни геометрични процеси, за да произвеждат няколко компонента. Понякога е възможно да се поръчате повече количества, но ако е възможно след обработката на частите, това може да ви позволи да увеличите количеството на поръчката и да съхранявате излишни части за бъдеща употреба. Но това е приложимо само за постоянни дизайни, които могат да се използват за бъдещи модели на самолети и изисква допълнително пространство за съхранение.

Следните са различни проблеми, които често се сблъскват при производството на авиационни компоненти, както и решения.

Размер на частта: Самолетът е съставен от милиони части. Има много малки части, но и някои големи компоненти. Трябва да намерим доставчик с голяма CNC машина, за да се справи с части от този размер. В противен случай ще трябва да препроектирате частите. Това може да изисква разрушаване на по -големи компоненти на по -малки части. Това обаче може да увеличи общото тегло, тъй като сглобяването на множество по -малки части изисква допълнителни крепежни елементи. От друга страна, методът на производство също може да бъде променен. Кастингът може да произвежда големи части в един GO, но все пак може да изисква обработка на ЦПУ за след обработка. Времето за леене е по -дълго, тъй като формите трябва да бъдат проектирани и произведени преди да се произвеждат части. Кастингът е по-рентабилен от обработката на ЦПУ за малки партидни части.

Обработка на големи тънкостенни компоненти: Някои компоненти имат големи вътрешни кухини. Това изисква много време, генерира голямо количество отпадъци, а също така води до остатъчен стрес в частите. Остатъчният стрес може да причини изкривяване и деформация. В тази ситуация има няколко варианта. Ако необходимото количество части е малко, една част може да бъде обработена и тествана. Ако отговаря на спецификациите, той може да продължи да се тества за всяка част.

Понякога такива компоненти могат да бъдат хвърлени, което е по -подходящо за производство на големи компоненти с по -тънки стени, което води до по -малко материални отпадъци и по -малко изкривяване. За да се постигне прецизна обработка и да отговаря на изискванията за толеранс, все още може да е необходима обработка на ЦПУ. В същото време могат да се използват специални високопроизводителни 5- ос CNC машинни инструменти, които имат по-силна мощност, скорост и контрол. Използвайки по-ниска сила и скорост, тънкостенните части могат да бъдат обработени, без да се прилагат твърде много сила, за да причинят деформация. В допълнение, частите могат да бъдат обработени симетрично, като се използват радиални или аксиални дълбочини на рязане, което може да намали остатъчния стрес.

Подходящи свойства на материала

Може да е трудно да се постигнат силно специфичните свойства на материала, необходими за аерокосмическото пространство. Металите обикновено изискват топлинна обработка, за да се получи необходимата твърдост и здравина. Предварителната обработка на топлинната обработка значително ще подобри твърдостта и силата на материала и може да поддържа по -строги отклонения. Обработката на твърди материали обаче отнема повече време, носи инструменти повече и прави по -високи разходи за обработка. Ако е необходима топлинна обработка, инструменти, изработени от по -твърди материали като титан вместо карбиди, могат да подобрят тези проблеми.

В същото време има и някои проблеми с топлинната обработка след обработката, което може да повлияе на размера на частите, да намали точността на технологията на ЦПУ и да доведе до надвишаване на спецификациите на частите. Тази ситуация може да бъде подобрена чрез избор на най -ефективната топлинна обработка. В края на процеса на обработка на топлината може да се използва гасенето на налягането вместо гасенето на маслото. Намаляването на маслото причинява по -бързо свиване на материалите, което води до по -големи промени в размерите. Също така трябва да приемем увеличения цикъл на разходи и доставка на топлинна обработка. Качеството е ключът към обработката на ЦПУ, а подобряването на качеството изисква жертва на скоростта и натрупването на разходи. Друг вариант е да се извърши малко количество окончателна обработка след процеса на втвърдяване. По този начин можете да извършите по -голямата част от обработката на предварително втвърдения материал и да завършите процеса на втвърдяване, за да постигнете необходимите допустими отклонения за крайната част.

1. Значението на производството на бързо прототипи на CNC: машините CNC разчитат на 3D CAD модели и компютърни инструкции за създаване на части, което позволява на аерокосмическите инженери бързо да създават нови дизайни на прототип, да ги тестват и редактират. CNC Rapid Prototyping Manufacturing не изисква инвестиционни инструменти, като помага на аерокосмическите компании да свеждат до минимум разходите до възможно най -голямата степен.

5- Машинен инструмент Axis CNC Производство на сложни дизайни: Дизайнът на аерокосмическите компоненти става все по -сложен. Например, екипировката за кацане и фюзелажа на самолета са много големи, а някои малки детайли изискват изключително строги допустими отклонения. 5- Машините за фрезоване на CNC могат да постигнат диапазони, в които 3- оста или 4- машините на ос не могат да достигнат.

Висококачествените материали ще подобрят обработката: Тези материали включват неръждаема стомана, композитни материали от въглеродни влакна, алуминиеви сплави, титанови сплави и имат отлични свойства като топлинна устойчивост и висока якост към тегло, което ги прави много подходящи за аерокосмически приложения.

Леките метали са от решаващо значение за производителността: алуминият и титанът са най -често използваните метали в самолета поради високата им якост. Стоманата е по -силна и по -евтина от алуминия и е сходна по сила на титан. Титанът е толкова силен, колкото стоманата, но 45% по -лек по тегло, докато алуминият е с около 33% по -лек. Леките метали спомагат за подобряване на икономията на гориво и общата ефективност на самолетите. Недостатъкът е, че като цяло те са трудни за ръчно обработка. Числената контролна машина е съвместима с множество материали и силно зависи от тях по време на производствения процес.

Значението на контрола на качеството: Редовната поддръжка на машинните инструменти може да гарантира оптимална производителност и да удължи живота им. Редовните рутинни проверки и калибриране могат да помогнат на производителите да поддържат точността и ефективността на машинните инструменти на ЦПУ. За да се гарантира, че всеки компонент отговаря на необходимите спецификации, може да се приложи строг протокол за проверка преди фазата на сглобяване, за да се идентифицират и коригират грешки. Използвайте модерни технологии като координатни измервателни машини (CMM) и лазерно сканиране, за да гарантирате точността на частите.

Тенденции Оформяне на бъдещето на аерокосмическата обработка на CNC: Технологията непрекъснато се развива и производителите трябва да поддържат да се конкурират. Няколко важни тенденции вероятно ще доведат до бъдещето на обработката на ЦПУ в аерокосмическата индустрия: 5- ос CNC може да произвежда сложни части с уникални форми.