Visningar: 65745 Författare: Alexnder Max Publish Tid: 2024-07-05 Ursprung: America
Introduktion I området för avancerad tillverkning står 5-axliga CNC-bearbetningscenter som ett topp av precision och mångsidighet. Denna fallstudie, närmade sig ur projektingenjörens perspektiv, visar en verklig tillämpning av en 5-axlig CNC-maskin för att tillverka en komplex flyg- och rymdkomponent, vilket visar dess kapacitet, utmaningar som övervinns och tekniska insikter som samlats in under hela processen. Projektöversikt Projektet till hands involverade bearbetning av en titanlegering (TI-6AL-4V) flygmotorfäste. Delen krävde intrikata konturer, djupa fickor och exakta hål borrade i olika vinklar, vilket gör den till en idealisk kandidat för 5-axlig bearbetning. Målet var att uppnå toleranser inom 5 mikron samtidigt som ytbehandlingskraven var kritiska för flyg- och rymdapplikationer.  Maskinval Det valda 5-axeln CNC bearbetningscenter för detta projekt var DMG MORI NLX 2500 SY | 700, erkänd för sin höga styvhet, noggrannhet och förmåga att hantera utmanande material som titan. Dess integrerade spindeldesign och roterande lutningstabell (B-axel och C-axel) möjliggör full 5-axel samtidig bearbetning, avgörande för effektiv och exakt produktion av vår komponent. Processplanering Steg 1: CAD/CAM -design Genom att använda Siemens NX -programvara var 3D -modellen noggrant utformad, vilket säkerställer att alla geometriska komplexiteter var exakt representerade. CAM -programmering utfördes med hypermill, vilket optimerar verktygsvägar för minimal cykeltid och maximal materialborttagningshastighet medan man bevarar verktygets livslängd.
En kombination av solida karbidändfabriker, bollnässkärare och pistolborrbitar valdes för att hantera olika bearbetningsoperationer. Tungsten karbidverktyg föredrogs för deras värmemotstånd och hållbarhet när man arbetade med titan. Adaptiva clearingstrategier och höghastighetsbearbetningstekniker implementerades för att minimera vibrationer och säkerställa effektiv chip-evakuering. Steg 3: Fixturdesign En anpassad hydraulisk klämfixtur utformades för att säkert hålla arbetsstycket under aggressiva skäroperationer samtidigt som du minimerade distorsion. Bearbetning av exekvering Inledande installation Arbetsstycket monterades exakt på rotationstabellen med den anpassade fixturen, vilket säkerställer repeterbarhet och noggrannhet. Kalibreringsrutiner kördes för att verifiera maskinens geometri och verktygslängder. Bearbetningsfaser Halvfinish och efterbehandling: Bollnässkärare användes för konturoperationer, med kontinuerlig 5-axlig rörelse som bibehöll en konsekvent kammusselshöjd för en slät yta. Slutlig inspektion: Den slutförda delen genomgick strikt inspektion med hjälp av en koordinatmätmaskin (CMM) för att validera dimensionell noggrannhet och ytbehandlingsparametrar. Termisk expansion: För att mildra termisk tillväxt av titanarbetsstycket genomfördes bearbetning i en temperaturkontrollerad miljö och verktygsvägar inkluderade strategiska kylningsperioder. Noggrannhet över långa cykler: Regelbunden maskinkalibrering och användning av högkvalitativa linjära skalor säkerställde positionsnoggrannhet genom utökade bearbetningscykler.
Slutsats Den framgångsrika genomförandet av detta projekt understryker den avgörande rollen för 5-axel CNC-bearbetningscentra för att hantera de stränga kraven från modern tillverkning, särskilt inom flyg- och rymdsektorn. Genom att utnyttja avancerad programvara, strategisk verktyg och noggrann planering uppnådde vi enastående precision och effektivitet och förvandlade en komplex ritning till en konkret, högpresterande komponent. Denna fallstudie fungerar som ett bevis på den transformativa kraften hos 5-axlig teknik för att driva gränserna för tillverkningsförmågan. |
