Uvod
U području napredne proizvodnje, 5-osni CNC obradni centri stoje kao vrhunac preciznosti i svestranosti. Ova studija slučaja, kojoj se pristupa iz perspektive projektnog inženjera, prikazuje stvarnu primjenu 5-osnog CNC stroja za izradu složene zrakoplovne komponente, demonstrirajući njegove sposobnosti, prevladane izazove i inženjerske uvide stečene tijekom procesa.
Pregled projekta
Predmetni projekt uključivao je strojnu obradu nosača motora zrakoplova od legure titana (Ti-6Al-4V). Dio je zahtijevao zamršene konture, duboke džepove i precizne rupe izbušene pod različitim kutovima, što ga je činilo idealnim kandidatom za obradu u 5 osi. Cilj je bio postići tolerancije unutar 5 mikrona uz zadržavanje zahtjeva za završnu obradu površine kritičnih za primjenu u zrakoplovstvu.
 Odabir stroja
Odabrani 5-osni CNC obradni centar za ovaj projekt bio je DMG MORI NLX 2500 SY|700, poznat po svojoj visokoj krutosti, točnosti i sposobnosti obrade zahtjevnih materijala poput titana. Njegov integrirani dizajn vretena i rotacijski nagibni stol (B-os i C-os) omogućuju potpunu simultanu obradu u 5 osi, ključnu za učinkovitu i točnu proizvodnju naše komponente.
Planiranje procesa
Korak 1: CAD/CAM dizajn
Korištenjem softvera Siemens NX, 3D model je pomno dizajniran, osiguravajući da su sve geometrijske složenosti točno predstavljene. CAM programiranje izvršeno je s hyperMILL-om, optimizirajući putanje alata za minimalno vrijeme ciklusa i maksimalnu brzinu skidanja materijala uz očuvanje vijeka trajanja alata.
Korak 2: Strategija alata
Kombinacija čeonih glodala od tvrdog metala, glodala s kuglastim vrhom i pištoljskih svrdla odabrana je za rješavanje raznih operacija strojne obrade. Alati od volfram karbida bili su preferirani zbog svoje otpornosti na toplinu i izdržljivosti pri radu s titanom.
Adaptivne strategije čišćenja i tehnike brze strojne obrade implementirane su kako bi se smanjile vibracije i osigurala učinkovita evakuacija strugotine.
Korak 3: Dizajn učvršćenja
Prilagođeno hidraulično stezanje učvršćenje dizajnirano je za sigurno držanje obratka tijekom agresivnih operacija rezanja uz smanjenje izobličenja. Izvođenje
strojne obrade
Početno postavljanje
Izradak je precizno montiran na rotirajući stol pomoću prilagođenog učvršćenja, osiguravajući ponovljivost i točnost.
Provedene su rutine kalibracije kako bi se provjerila geometrija stroja i duljina alata.
Faze strojne obrade
Gruba obrada: Teški grubi rezovi izvedeni su korištenjem strategije trohoidnog glodanja za uklanjanje rasutog materijala, nakon čega su uslijedili poluzavršni prolazi za približavanje konačnom obliku.
Polu-završna obrada i završna obrada: rezači s kuglastim vrhom korišteni su za operacije oblikovanja, s kontinuiranim kretanjem u 5 osi održavajući dosljednu visinu izbočine za glatku završnu obradu.
Bušenje i narezivanje rupa: Duboke rupe izbušene su pištoljskim bušilicama pod visokim pritiskom rashladne tekućine kako bi se održala ravnost i spriječilo trošenje alata. Navoji su tada korišteni za stvaranje navoja pod kontroliranim brzinama napredovanja.
Završna inspekcija: Dovršeni dio podvrgnut je rigoroznoj inspekciji korištenjem koordinatnog mjernog stroja (CMM) za provjeru točnosti dimenzija i parametara završne obrade površine.
Izazovi i rješenja
Toplinska ekspanzija: Kako bi se ublažio toplinski rast titanijskog obratka, obrada je provedena u okruženju s kontroliranom temperaturom, a putanje alata uključivale su strateška razdoblja hlađenja.
Istrošenost alata: Često praćenje alata i prilagodljive brzine napredovanja temeljene na praćenju opterećenja u stvarnom vremenu pomogli su produžiti vijek trajanja alata i održati kvalitetu dijelova.
Preciznost tijekom dugih ciklusa: Redovita kalibracija stroja i upotreba visokokvalitetnih linearnih ljestvica osigurali su točnost položaja tijekom produženih ciklusa obrade. 
Zaključak Uspješna izvedba ovog projekta naglašava ključnu ulogu 5-osnih CNC obradnih centara u rješavanju strogih zahtjeva moderne proizvodnje, posebno u zrakoplovnom sektoru. Korištenjem naprednog softvera, strateških alata i preciznog planiranja, postigli smo neusporedivu preciznost i učinkovitost, pretvarajući složeni nacrt u opipljivu komponentu visokih performansi. Ova studija slučaja služi kao dokaz transformativne moći 5-osne tehnologije u pomicanju granica proizvodnih mogućnosti.
|
Odabir stroja 
