Toote omadused: kus erinevus tegelikult ilmneb
Üks{0}}seadistus, viie-pinna töötlemine.Iga kord, kui osa vabastatakse ja uuesti{0}}kinnitatakse, tutvustate uut lähtepunkti - ja uut veaallikat. Põlemiskambri töö puhul, mida ma mainisin, oli see teine kinnitus täpselt see koht, kus 0,03 mm kontsentrilisuse probleem tulenes . 5-telje CNC-töötlusest, mis võimaldab meil detaili üks kord käes hoida ja lõigata kõik viis tahku enne, kui see armatuurist lahkub, mistõttu tolerantsi virnastamine ei ole igapäevane võitlus.
Keeruliste kosmosematerjalide käsitsemine.Titaanil ja niklil{0}}põhinevad supersulamid, nagu Inconel, ei lõika nagu alumiinium. Tööriista kulub kiiresti, lõiketemperatuur tõuseb kiiresti ja kui sööte otse sisse fikseeritud teljega, võtab tööriista serv täiskoormuse. 5-teljelise samaaegse liikumisega saame lõikenurka kallutada keskkäigul, et hoida tööriista haakutuna soodsama nurga all, mis vähendab tööriista kulumist ja võimaldab meil pikema tootmistsükli jooksul hoida suuremaid tolerantse.
Õhukese{0}}seina deformatsiooni kontroll.Turbiini labad on klassikalised õhukeseseinalised osad{0}}ja need on lõikekuumuse suhtes äärmiselt tundlikud. Töötleme neid tavaliselt kihiliste käikudena koos sisemise jahutusvedeliku suunamisega läbi tööriista, mis hoiab deformatsiooni alla 0,01 mm enamiku terade geomeetriate puhul, mida oleme kasutanud. See on üks neist detailidest, mida spetsifikatsioonilehel ei kuvata, kuid mis on tohutult oluline, kui osa on ülevaatuslaual.
Keeruline pinnatöötlus ühe käiguga.Aerotiiva pöördenurgad, kumerad jahutuskanalid ja liit{0}}nurgaga paigalduspinnad on tavalised lennundusklassi titaanist CNC-töötlemistöödel. 5-teljepead suudavad nendele pindadele läheneda geomeetria tegelikult nõutava nurga all, selle asemel, et sundida konstruktsiooni tööriistadele ligipääsu ümber töötama.
Tehnilised andmed
Allolevad numbrid ei ole laboratoorsed-ideaalsed arvud -, need on need, mida oleme viimase kaheksa aasta jooksul pidevalt lennundusklientide tellimuste kaupa tarninud.
| Parameeter | Vahemik / Standard |
|---|---|
| Töötlemisteljed | 5-teljeline samaaegne |
| Materjalid | Titaanisulamid, Inconel 718/625, alumiinium 7075, roostevaba teras |
| Tolerantsus | ±0,005mm – ±0,02mm |
| Pinna karedus | Ra 0,4 – 1,6 μm |
| Sertifikaadid | AS9100D, ISO 9001, NADCAP |
| Kontrollimeetodid | CMM-i täielik{0}}mõõtmeline kontroll, NDT, spektraalmaterjali analüüs |
Selle tolerantsivahemiku kitsam ots, ±0,005 mm, on tavaliselt reserveeritud kriitiliste pindade jaoks, nagu turbiini ketta liidesed, kus isegi mõne mikroni suurune kõrvalekalle mõjutab tasakaalu ja sobivust. See ei ole number, mille me heal päeval tabame -, see on number, mida protsess on kavandatud järjepidevalt tabama.
Kohandamine: kus DFM-i sisend on tegelikult oluline
Eelmisel aastal tuli klient meie juurde kompressori tiiviku joonisega, mis ei olnud läbinud projekteerimise-tootmise{1}}ülevaatust. Tera juurefilee oli konstrueeritud nii, et lõikeriistal ei olnud ruumi sellele läheneda -, paberil nägi see hea välja, kuid joonisel ei olnud füüsilist võimalust seda töödelda. Meie protsessimeeskond töötas kaks päeva oma projekteerimisinseneridega, et kohandada filee geomeetriat ilma aerodünaamilist profiili puudutamata ja see avas toimiva tööriistatee.
Selline DFM-i varasem kaasamine on ausalt öeldes see osa kohandatud kosmoselennukite CNC-osade valmistamisest, mida kõige enam alahinnatakse. Kohandamine ei seisne lihtsalt "töötleme kõik, mida te meile saadate" -, vaid nende juurdepääsu- ja tühjendusprobleemide tuvastamine enne, kui need muutuvad vanarauaks või ajakavaks. Lisaks DFM-i toele hõlmavad meie kohandatud teenused ka väikese-mahuga prototüüpide loomist koos puhta üleandmisega mahutootmisse ning pinnatöötlusvõimalusi, nagu anodeerimine, PVD-katmine ja osa töökeskkonnale kohandatud kuumtöötlus.
Rakenduse stsenaariumid
Turbiini labad.Aerotiiva pöördenurk muutub pidevalt piki tera pikkust ja seda pinda pole tegelikult võimalik täpselt töödelda ilma 5-teljelise pöördepeata, mis järgiks reaalajas geomeetriat.
Põlemiskambri komponendid.Need osad ühendavad õhukesed seinad nurga all olevate, sageli ebakorrapäraste jahutusavadega. Nende aukude õige nurga all puurimiseks on vaja koordineeritud 5-teljelist liikumist -, fikseeritud teljega puur ei suuda enamiku konstruktsioonide puhul lihtsalt nõutavat sisestusnurka saavutada.
Kompressori tiivikud.Terade vahe nendel osadel on sageli vaid paar millimeetrit, mis on liiga tihe, et 3-teljeline tööriist saaks füüsiliselt siseneda labadevahelisse kanalisse ilma külgneva pinnaga kokku põrkamata.
Käigukasti ja käigukasti korpused.Ühel korpusel on mitu nurga all olevat ava ja kinnituspinda, mis saavad kasu ühest-5-teljelisest töötlusest nii täpsuse kui ka tsükliaja lühendamiseks mitme toimingu puhul.
5-telg vs. 3-telg: praktiline otsustusreegel
| tegur | 3-teljeline töötlemine | 5-teljeline töötlemine |
|---|---|---|
| Keerulised/nurksed pinnad | Nõuab mitut seadistust | Üksik seadistus |
| Tolerantsi virnastamise risk | Kõrgem (mitu kinnitust) | Alumine (üks kinnitus) |
| Juurdepääs sügavale/nurga all olevale augule | Piiratud | Täielik nurkjuurdepääs |
| Tsükliaeg keerukatel osadel | Pikemalt | Üldiselt lühem |
| Parim sobivus | Lihtne tasane{0}}tasapinnaline geomeetria | Lennundusmootorite geomeetria |
Kasutame üsna lihtsat sisemist rusikareeglit: kui osal on ruumilise nurga tunnus ja tolerantsi nõue on suurem kui ±0,02 mm, on selle vaikimisi 5-telg. See ei ole müügipakkumine – see on muster, mis püsib mitmesajas kosmosetööstuse osatellimuses.
Kvaliteedi tagamine ja sertifikaadid
Meil on AS9100D, ISO 9001 ja NADCAP sertifikaadid, mis hõlmavad protsessijuhtimisseadmeid, mida lennunduse kliendid ootavad CNC-töötlemiselt kosmosetööstuse tarnijate jaoks. Praktikas läbib iga titaandetailide partii täieliku-mõõtmelise CMM-i kontrolli ja materjali kuumuse/partii jälgitavuse enne tarnimist - need on ka kaks eset, mida kliendid tehaseauditite käigus kõige sagedamini näha soovivad.
KKK
K: Mis on 5-teljeline CNC-töötlus ja kuidas see erineb 3-teljelisest töötlemisest?
V: 5-teljega CNC-töötlus liigutab lõiketööriista mööda viit telge üheaegselt - kolm lineaarset ja kaks pöörlevat telge – võimaldades läheneda detailile peaaegu iga nurga alt ühe seadistuse käigus. 3-telje töötlemine on piiratud lineaarse liikumisega, mis tähendab, et keerulised nurga all olevad funktsioonid nõuavad tavaliselt mitut kinnitusetappi.
K: Miks on 5-teljeline CNC-mehaaniline töötlemine kosmosemootorite osade jaoks kriitiline?
V: Lennukimootorite komponentidel, nagu turbiini labad ja tiivikud, on liitkõverad, nurga all olevad jahutusavad ja kitsad tolerantsid, mida lihtsalt ei ole võimalik fikseeritud{0}}teljega tööriistadega saavutada. Ühe-seadistuse 5-teljeline töötlemine eemaldab ka kinnitusvead, mis kogunevad korduvate seadistuste käigus.
K: Milliseid materjale saab kosmosetööstuses 5-teljelise CNC-töötlusega töödelda?
V: Töötleme tavaliselt titaanisulameid, Inconel 718/625, alumiiniumi 7075 ja erinevaid kosmosetööstuse -klassi roostevaba teraseid - kõiki materjale, mis nõuavad hoolikat lõiketemperatuuri ja tööriista kulumise kontrolli.
K: Milliseid tolerantse saab 5-teljeline CNC-töötlus reaktiivmootori komponentide jaoks saavutada?
V: Olenevalt funktsioonist hoiame tavaliselt tolerantse vahemikus ±0,005 mm kuni ±0,02 mm, kusjuures tihedam ots on reserveeritud kriitiliste ühenduspindade jaoks, nagu turbiiniketta liidesed.
K: Kas pakute kosmosesõidukite prototüüpide jaoks kohandatud CNC-töötlust?
V: Jah. Toetame kõike alates DFM-i ülevaatusest varajases-etapis joonistel kuni väikesemahulise-prototüüpide loomiseni ja üleminekuni täielikele tootmistsüklitele.
K: Millised sertifikaadid peaksid lennunduse CNC-töötlemise tarnijal olema?
V: Otsige vähemalt standardeid AS9100D ja ISO 9001. NADCAP-i akrediteering on oluline ka siis, kui tarnija viib läbi eriprotsesse, nagu kuumtöötlemine või NDT sisemine{2}}.
K: Mis on 5-teljeliste CNC kosmoseosade tüüpiline tarneaeg?
V: Teostusaeg sõltub osade keerukusest ja materjalist, kuid prototüüpide tellimused esitatakse tavaliselt 24 tunni jooksul ning tootmisaeg kinnitatakse pärast DFM-i ülevaatamist.
K: Kas 5-teljeline CNC-töötlemine saab hakkama keeruliste turbiini labade geomeetriatega?
V: Jah, - see on üks peamisi põhjuseid, miks 5-telg kosmosetööstuses eksisteerib. Pidevalt muutuv pöördenurk piki turbiini laba ulatust nõuab samaaegset mitmeteljelist liikumist, et töödelda täpselt ühe käiguga.
Üks{0}}CNC-töötlustehas Hiinas
Tulles tagasi selle põlemiskambri järjekorra juurde, avasin käsuga -, lülitus 5-teljelisele töötlemisele ei lahendanud ainult kontsentrilisuse probleemi. See muutis kogu tarneajakava ja vähendas oluliselt meie praagi määra selles töös. Kui teie kosmoselennukite osad satuvad sarnasesse töötluse kitsaskohta, saatke meile oma joonised – meie protsessimeeskond viib läbi tasuta DFM-i hindamise ja annab teile täpselt teada, kus 5-teljeline töötlemine võib muuta.
