Введение
в сферу передового производства, 5-осевые центры обработки ЧПУ стоят как вершина точности и универсальности. В этом тематическом исследовании, подходящем с точки зрения инженера-проекта, демонстрирует реальное применение 5-осевой машины ЧПУ для изготовления сложного аэрокосмического компонента, демонстрируя его возможности, проблемы, преодолевающие проблемы и инженерные понимания, полученные на протяжении всего процесса.
Обзор проекта
Проект под рукой включал обработку самолета титанового сплава (TI-6AL-4V). Для детали требовались сложные контуры, глубокие карманы и точные отверстия, просверленные под разными углами, что делает ее идеальным кандидатом для обработки 5 осевых. Цель состояла в том, чтобы достичь допусков в пределах 5 микрон, сохраняя при этом требования к поверхности, критические для аэрокосмических применений.
 Выбор машины
Выбранным 5-осевым обрабатывающим центром ЧПУ для этого проекта был DMG Mori NLX 2500 SY | 700, признанный за его высокую жесткость, точность и способность обрабатывать сложные материалы, такие как титан. Его интегрированная конструкция шпинделя и таблица роторного наклона (ось B и ось C) обеспечивают полную 5-осевую одновременную обработку, что имеет решающее значение для эффективного и точного производства нашего компонента.
Планирование процесса
Шаг 1: CAD/CAM Design
Используя программное обеспечение Siemens NX, 3D -модель была тщательно разработана, что обеспечивает точное представление всех геометрических сложностей. Программирование CAM проводилось с гипермиллом, оптимизируя пути инструментов для минимального времени цикла и максимальной скорости удаления материала при сохранении срока службы инструмента.
Шаг 2: Стратегия инструментов.
Была выбрана комбинация сплошных карбид -концевых мельниц, шар -носовых нож и кусочков с оружием для борьбы с различными операциями обработки. Инструменты карбида вольфрама были предпочтительны для их теплостойкости и долговечности при работе с титаном.
Были реализованы стратегии адаптивной очистки и высокоскоростные методы обработки для минимизации вибрации и обеспечения эффективной эвакуации чипов.
Шаг 3: Конструкция приспособления.
Пользовательский гидравлический зажимной приспособление было разработано для надежного удержания заготовки во время агрессивных операций резания при минимизации искажения.
Обработка выполнения
Первоначальная настройка
Проготовка была точно установлена на таблице вращения с использованием пользовательского приспособления, обеспечивая повторяемость и точность.
Рутины калибровки были выполнены для проверки геометрии машины и длины инструмента.
Фазы обработки
грубые: тяжелые грубые разрезы проводили с использованием стратегии трохоидального фрезерования для удаления объемного материала с последующими полуфинансирующими проходами, чтобы приблизиться к окончательной форме.
Полуфинизирующие и отделки: для операций по контурированию использовались носовые носы, с непрерывным 5-осевым движением, поддерживающим постоянную высоту гребешка для гладкой поверхности.
Окружение и постукивание отверстий: глубокие отверстия были просверлены с использованием буровых буров под охлаждающей жидкостью высокого давления для поддержания прямолинейности и предотвращения износа инструмента. Затем краны использовались для создания резьбы под контролируемыми скоростями подачи.
Окончательный осмотр: Заполненная часть прошла строгий осмотр с использованием машины измерения координат (CMM), чтобы подтвердить точность размеров и параметры поверхности.
Проблемы и решения
Тепловое расширение. Чтобы смягчить термический рост титановой заготовки, обработка проводилась в среде с контролируемой температурой, а пути инструментов включали в себя стратегические периоды охлаждения.
Износ инструмента: частый мониторинг инструментов и адаптивные скорости кормления на основе мониторинга нагрузки в реальном времени помогли продлить срок службы инструмента и поддерживать качество частично.
Точность в течение длинных циклов: обычная калибровка машины и использование высококачественных линейных шкал обеспечивает точность позиционирования в расширенных циклах обработки. 
Заключение. Успешное выполнение этого проекта подчеркивает ключевую роль 5-осевых центров обработки ЧПУ в решении строгих требований современного производства, особенно в аэрокосмическом секторе. Используя расширенное программное обеспечение, стратегическое инструменты и тщательное планирование, мы достигли непревзойденной точности и эффективности, превратив сложный план в осязаемый, высокопроизводительный компонент. Это тематическое исследование служит свидетельством преобразующей силы 5-осевой технологии в расширении границ производственных возможностей.
|
Выбор машины 
