Вступ
у царині розширеного виробництва, 5-осіючі обробні центри ЧПУ виступають як вершина точності та універсальності. Це тематичне дослідження, яке підійшло з точки зору інженера проекту, демонструє реальне застосування 5-осії CNC-машини для виготовлення складного аерокосмічного компонента, демонструючи його можливості, проблеми, що подолають, та інженерні відомості, отримані протягом усього процесу.
Огляд проекту
Проект, що під рукою, передбачав обробку титанового сплаву (TI-6AL-4V). Частина вимагала хитромудрих контурів, глибоких кишень та точних отворів, пробурених під різними кутами, що робить його ідеальним кандидатом для обробки 5 осі. Мета полягала в тому, щоб досягти допусків у межах 5 мкм, зберігаючи вимоги до обробки поверхні, критичні для аерокосмічних застосувань.
 Вибір машини
Обраний 5-осі Центр обробки CNC для цього проекту був DMG MORI NLX 2500 SY | 700, визнаний своєю високою жорсткістю, точністю та здатністю обробляти складні матеріали, такі як титан. Його інтегрована конструкція шпинделя та таблиця поворотних нахилів (осі B та осі С) дозволяють повну 5-осі одночасну обробку, вирішальну для ефективного та точного виробництва нашого компонента.
Крок
1: CAD/CAM дизайн
Використовуючи програмне забезпечення Siemens NX, 3D -модель була ретельно розроблена, гарантуючи, що всі геометричні складності були точно представлені. Програмування CAM було виконано з Hypermill, оптимізуючи шляхи інструментів для мінімального часу циклу та максимальної швидкості видалення матеріалів, зберігаючи термін служби інструменту.
Крок 2: Стратегія інструментів
Поєднання суцільних карбідних кінцевих млинів, різців для носа кульки та шматочків свердловин було обрано для вирішення різних операцій обробки. Інструменти карбіду вольфраму були віддавані перевагу для їх теплостійкості та довговічності при роботі з титаном.
Були реалізовані стратегії адаптивного очищення та високошвидкісні методи обробки, щоб мінімізувати вібрацію та забезпечити ефективну евакуацію CHIP.
Крок 3: Дизайн кріплення
Спеціальна гідравлічна затискач, розроблена для надійно утримувати заготовку під час агресивних операцій різання, мінімізуючи спотворення.
виконання обробки
Початкова установка
Забірка була точно встановлена на поворотній таблиці за допомогою спеціального кріплення, забезпечуючи повторюваність та точність.
Калібрувальні процедури проходили для перевірки геометрії та довжини інструментів машини.
Фази обробки
грубого: важкі розрізи груби проводили за допомогою стратегії трошоїдної фрезерування для видалення об'ємного матеріалу з подальшим напівфінансуванням проходів для наближення до кінцевої форми.
Напівфініруючи та закінчуючи: для контурних операцій використовували різаки для носа, при цьому безперервний 5-осі рух підтримує послідовну висоту гребінця для плавної обробки поверхні.
Свердіння та постукування отворів: глибокі отвори просвердлювали за допомогою свердла з гармати під теплоносій високого тиску, щоб підтримувати прямота та запобігти зношенню інструментів. Потім крани використовували для створення потоків при контрольованих швидкостях подачі.
Кінцева перевірка: Завершена частина була проведена сувора перевірка, використовуючи координатну вимірювальну машину (CMM) для перевірки розмірної точності та параметрів обробки поверхні.
Виклики та рішення
Теплове розширення: Для пом'якшення теплового росту титанової заготовки обробка проводилася в контрольованому температурі середовища, а доріжки інструментів включали стратегічні періоди охолодження.
Застосування інструментів: Частий моніторинг інструментів та адаптивні частоти подачі на основі моніторингу навантаження в режимі реального часу допомогли продовжити термін експлуатації інструментів та підтримувати якість частини.
Точність на довгих циклах: звичайна калібрування машини та використання високоякісних лінійних шкал забезпечують позиційну точність протягом розширених циклів обробки. 
Висновок Успішне виконання цього проекту підкреслює ключову роль 5-осі обробних центрів ЧПУ у вирішенні суворих вимог сучасного виробництва, особливо в аерокосмічному секторі. Використовуючи розширене програмне забезпечення, стратегічне інструментування та ретельне планування, ми досягли неперевершеної точності та ефективності, перетворивши складний план на відчутний, високопродуктивний компонент. Це тематичне дослідження служить свідченням трансформаційної сили 5-осі технології при просуванні меж виробничих можливостей.
|
Вибір машини 
