Vues: 65745 Auteur: Alexnder Max Publish Heure: 2024-07-05 Origine: AMÉRIQUE
Introduction Dans le domaine de la fabrication avancée, les centres d'usinage CNC à 5 axes sont un sommet de précision et de polyvalence. Cette étude de cas, approchée du point de vue d'un ingénieur de projet, présente une application réelle d'une machine CNC à 5 axes pour fabriquer un composant aérospatial complexe, démontrant ses capacités, défis surmontés et les idées d'ingénierie glanées tout au long du processus. Présentation du projet Le projet à portée de main impliquait l'usinage d'un support de moteur d'avion en alliage en alliage en titane (TI-6AL-4V). La partie nécessitait des contours complexes, des poches profondes et des trous précis forés à différents angles, ce qui en fait un candidat idéal pour l'usinage à 5 axes. L'objectif était d'atteindre des tolérances dans les 5 microns tout en maintenant les exigences de finition de surface essentielles pour les applications aérospatiales.  Sélection de la machine Le centre d'usinage CNC à 5 axes choisi pour ce projet était le DMG Mori NLX 2500 SY | 700, reconnu pour sa rigidité élevée, sa précision et sa capacité à gérer des matériaux difficiles comme le titane. Sa conception de broche intégrée et sa table d'inclinaison rotative (axe b et axe c) permettent une usinage simultanée à 5 axes à 5 axes, crucial pour une production efficace et précise de notre composant. Planification des processus Étape 1: conception CAD / CAM En utilisant le logiciel Siemens NX, le modèle 3D a été méticuleusement conçu, garantissant que toutes les complexités géométriques étaient représentées avec précision. La programmation CAM a été exécutée avec Hypermill, optimisant les chemins d'outils pour un temps de cycle minimal et un taux d'élimination maximum des matériaux tout en préservant la durée de vie de l'outil.
Une combinaison de moulins à extrémité en carbure massif, de coupe-nez et de bits de forage de canon a été sélectionné pour s'attaquer à diverses opérations d'usinage. Les outils en carbure de tungstène ont été préférés pour leur résistance à la chaleur et leur durabilité lors de leur travail avec le titane. Des stratégies de nettoyage adaptatives et des techniques d'usinage à grande vitesse ont été mises en œuvre pour minimiser les vibrations et assurer une évacuation efficace des puces. Étape 3: Conception du luminaire Un luminaire de serrage hydraulique personnalisé a été conçu pour maintenir en toute sécurité la pièce pendant les opérations de coupe agressives tout en minimisant la distorsion. d'exécution d'usinage Configuration initiale La pièce de travail a été montée avec précision sur la table rotative à l'aide du luminaire personnalisé, assurant la répétabilité et la précision. Des routines d'étalonnage ont été exécutées pour vérifier la géométrie et les longueurs de l'outil de la machine. Phases d'usinage Semi-finition et finition: les coupe-nez à billes ont été utilisés pour les opérations de contour, avec un mouvement continu à 5 axes conservant une hauteur de pétoncle cohérente pour une finition de surface lisse. Inspection finale: La pièce terminée a subi une inspection rigoureuse à l'aide d'une machine de mesure de coordonnées (CMM) pour valider la précision dimensionnelle et les paramètres de finition de surface. Extension thermique: Pour atténuer la croissance thermique de la pièce en titane, l'usinage a été effectué dans un environnement à température contrôlée et les chemins à outils comprenaient des périodes de refroidissement stratégiques. Précision sur les cycles longs: étalonnage régulier de la machine et utilisation d'échelles linéaires de haute qualité a assuré la précision de position tout au long des cycles d'usinage prolongés.
Conclusion L'exécution réussie de ce projet souligne le rôle pivot des centres d'usinage CNC à 5 axes dans le traitement des exigences strictes de la fabrication moderne, en particulier dans le secteur aérospatial. En tirant parti des logiciels avancés, de l'outillage stratégique et de la planification méticuleuse, nous avons réalisé une précision et une efficacité inégalées, transformant un plan complexe en un composant tangible et haute performance. Cette étude de cas témoigne de la puissance transformatrice de la technologie à 5 axes pour repousser les limites des capacités de fabrication. |
