Visualizzazioni: 65745 Autore: Alexnder Max Publish Time: 2024-07-05 Origine: AMERICA
Introduzione Nel regno della produzione avanzata, i centri di lavorazione a CNC a 5 assi sono un apice di precisione e versatilità. Questo caso di studio, avvicinato dal punto di vista di un ingegnere di progetto, mette in mostra un'applicazione nel mondo reale di una macchina CNC a 5 assi per fabbricare una componente aerospaziale complessa, dimostrando le sue capacità, le sfide superate e le intuizioni ingegneristiche raccolte durante il processo. Panoramica del progetto Il progetto a portata di mano prevedeva la lavorazione di una staffa del motore dell'aeromobile in lega di titanio (TI-6AL-4V). La parte richiedeva contorni intricati, tasche profonde e fori precisi perforati in vari angoli, rendendolo un candidato ideale per la lavorazione a 5 assi. L'obiettivo era raggiungere tolleranze entro 5 micron mantenendo i requisiti di finitura superficiale fondamentali per le applicazioni aerospaziali.  Selezione della macchina Il centro di lavorazione CNC a 5 assi scelto per questo progetto è stato il DMG Mori NLX 2500 SY | 700, riconosciuto per la sua alta rigidità, precisione e capacità di gestire materiali impegnativi come il titanio. La sua progettazione integrata del mandrino e l'inclinazione rotante (asse B e l'asse C) consentono una lavorazione simultanea a 5 assi completi, cruciale per una produzione efficiente e accurata del nostro componente. Pianificazione del processo Passaggio 1: progettazione CAD/CAM Utilizzando il software Siemens NX, il modello 3D è stato progettato meticolosamente, garantendo accuratamente tutte le complessità geometriche. La programmazione di CAM è stata eseguita con Hypermill, ottimizzando i percorsi degli strumenti per il tempo di ciclo minimo e la velocità di rimozione del materiale massima mentre si conserva la durata dello strumento.
Una combinazione di mulini di fine in carburo solido, taglierini a sfera e pezzi di perforazione delle armi sono stati selezionati per affrontare varie operazioni di lavorazione. Gli strumenti in carburo di tungsteno erano preferiti per la loro resistenza al calore e durata quando si lavora con il titanio. Sono state implementate strategie di compensazione adattiva e tecniche di lavorazione ad alta velocità per ridurre al minimo le vibrazioni e garantire un'evacuazione efficiente del chip. Passaggio 3: progettazione del dispositivo Un dispositivo di serraggio idraulico personalizzato è stato progettato per contenere saldamente il pezzo durante le operazioni di taglio aggressive minimizzando la distorsione. dell'esecuzione di lavorazione Impostazione iniziale Il pezzo è stato montato con precisione sul tavolo rotante utilizzando il dispositivo personalizzato, garantendo la ripetibilità e l'accuratezza. Le routine di calibrazione sono state eseguite per verificare la geometria e le lunghezze dello strumento della macchina. Fase di lavorazione Semi-finali e finiture: i taglieri a sfera sono stati impiegati per operazioni di contorno, con movimento continuo a 5 assi mantenendo un'altezza costante di capesante per una finitura superficiale liscia. Ispezione finale: la parte completata è stata sottoposta a ispezione rigorosa utilizzando una macchina di misurazione delle coordinate (CMM) per convalidare i parametri di accuratezza dimensionale e finitura superficiale. Espansione termica: per mitigare la crescita termica del pezzo di titanio, la lavorazione è stata condotta in un ambiente a temperatura controllata e i percorsi degli strumenti includevano periodi di raffreddamento strategici. Precisione su lunghi cicli: calibrazione della macchina regolare e utilizzo di scale lineari di alta qualità garantivano l'accuratezza posizionale durante i cicli di lavorazione estesa.
Conclusione L'esecuzione riuscita di questo progetto sottolinea il ruolo fondamentale dei centri di lavorazione CNC a 5 assi nell'affrontare le rigorose esigenze della produzione moderna, in particolare nel settore aerospaziale. Sfruttando software avanzato, strumenti strategici e pianificazione meticolosa, abbiamo ottenuto precisione ed efficienza senza pari, trasformando un progetto complesso in una componente tangibile e ad alte prestazioni. Questo caso di studio serve da testimonianza del potere trasformativo della tecnologia a 5 assi nel spingere i confini delle capacità di produzione. |
