דיון על היתרונות של עיבוד CNC עם חמישה צירים עבור חלקי תעופה
ישנן בעיות רבות בעיבוד עיבוד מדויק של חמישה צירים בתעופה וחלל. ראשית, מספר רב של רכיבי תעופה וחלל עשויים ממגוון רחב של חומרים. רכיבי המנוע הקריטיים ביותר בעבודת מטוסים עשויים מסגסוגות התקשות עמידות בחום שקשה ביותר לעיבוד. הסגסוגות האלהיש יותר מ-500,000 חלקים במטוס, במטוס חלל או סתם במטוס מעופף, וחלק גדול מהם חייב להיות מאוד מדויק ועמיד. להבטיח שלחלקים אלה יהיו את האיכות והעלות הטובות ביותר היא מטרה חשובה של עיבוד תעופה וחלל תעשייתי.
בעיות בייצור חלקי תעופה
ישנן בעיות רבות בעיבוד עיבוד מדויק של חמישה צירים בתעופה וחלל. ראשית, מספר רב של רכיבי תעופה וחלל עשויים ממגוון רחב של חומרים. רכיבי המנוע הקריטיים ביותר בעבודת מטוסים עשויים מסגסוגות התקשות עמידות בחום שקשה ביותר לעיבוד. המוליכות התרמית של סגסוגות אלו ירודה, ולכן החום במהלך העיבוד יצטבר בכלים. סגסוגות ניקל בדרך כלל מיושנות או מטופלות בחום בדרך אחרת ולכן קשות לעיבוד. בהשוואה לתעשיות אחרות, הדיוק של חלקי תעופה וחלל מחמיר הרבה יותר, והצורה הגיאומטרית של חלקים מורכבת הרבה יותר.
בנוסף לבעיות עיבוד ישיר, יש הרבה בעיות עקיפות. אחד מהם כולל תקני ייצור. כמו התעשייה הרפואית, גם ייצור התעופה והחלל הוא אחד מהענפים המוסדרים ביותר בעולם, וקשה לעמוד בכל דרישות האיכות.
משקל חשוב ביותר עבור מטוסי המרחב האווירי. ככל שהעיצוב קל יותר, כך צורכים פחות דלק, ולכן מהנדסי תעופה וחלל מתכננים לעתים קרובות חלקים עם קירות דקים, סריג, קורים וכו'. באופן מסורתי, הם מעובדים מגושי מתכת מוצקים או מבולקי מתכת מוטבעים, והפסולת של חלקים כאלה היא 95 אחוז. עם זאת, יעילות חומר נמוכה אינה הבעיה היחידה. הבעיה בפועל בעת עיבוד חלקים כאלה היא העיוות הנגרם מכוח חיתוך גבוה
אם תגדיל את קצב ההזנה ואת עומק החיתוך יותר מדי, במיוחד עבור סגסוגות ניקל, הקיר עלול להישבר עקב רטט או להתעוות עקב התחממות יתר. התוצאה היא בדרך כלל שאתה מנתק שבב זעיר בעת זחילה, וזמן העיבוד הכולל בלתי אפשרי.
מה אתה יכול לעשות כדי להפחית את זמן העיבוד ולעבד למעשה חלקי תעופה וחלל תחרותיים בעלי קירות דקים? הדבר הראשון שעליך לעשות הוא להפחית את הרטט. הכלי הרוטט פוגע בקיר הדק ומתכופף או נשבר. לכן, על מנת להפחית את הרטט, עדיף להפחית את קצב ההזנה אך להגדיל את מספר קצוות החיתוך של חותך הכרסום (אפילו שימוש במספר חותכים על המחרטה). אסטרטגיית החיתוך הטובה ביותר עבור חלקי תעופה וחלל בעלי קירות דקים היא כרסום קדימה.
אסטרטגיה זו משתמשת בהזנה בכיוון ההפוך לאסטרטגיית הטחינה המסורתית. זה מביא לכוח חיתוך קטן יותר, גימור משטח טוב יותר, והכי חשוב, חותך הכרסום נכנס לחומר בעל עובי הדופן העבה ביותר, כך שהרעידה קטנה בהרבה. כדי להתמודד עם התחממות יתר,
תעופה וחלל עיבוד מדויק של חמישה צירים
נתיב עיבוד ציקלואידי להפחתת התחממות יתר של סגסוגות תעופה וחלל
התחממות יתר של חלקים עקב הולכת חום לקויה היא בעיה אופיינית של חלקי תעופה. אסטרטגיית עיבוד להפחתת הצטברות חום נקראת כרסום ציקלואידי. הוא עושה שימוש רב בפונקציות של כלי מכונת CNC כדי לעקוב אחר נתיבי חיתוך מורכבים. אסטרטגיית הציקלואידים משתמשת בחותך כרסום קטן (קטן יותר מהחיתוך בכל מקרה) העוקב אחר נתיב הדומה להקרנת צד של קפיץ במישור. עקומה אחת - החותך חותך, ואז חוזר במהלך העיקול השני, ואז חותך שוב את המתכת. אסטרטגיה זו מקצה את זמן המגע בין הכלי לחלק כך שיש זמן לנוזל החיתוך לקרר ביעילות את שניהם.
סיבוב ציקלואידי דומה לכרסום, תוך שימוש ברצפי חיתוך קצרים והפסקות כדי לאפשר לנוזל הקירור לתפקד ולהימנע מחימום יתר. לאסטרטגיה זו יש יותר ריצות כלים ריקות מאסטרטגיות אחרות, אך היא מנוגדת להשפעה זו על ידי הגדלת מהירות החיתוך וההזנה.
בחר את הכלי המתאים לעיבוד מהיר
אם כבר מדברים על כלי מכונות, כלי מכונות בקרה מספרית מילאו תפקיד גדול, והם היו בשימוש נרחב בעיבוד אלומיניום. אחת הדרכים החשובות ביותר לשיפור יעילות העיבוד היא בחירת הכלי הנכון. אם הסגסוגת הרכה יותר מנותחת היטב, ויצרנים רבים מספקים פתרונות לאלומיניום וסגסוגות אחרות. עם זאת, חומרים תעופה וחלל רבים מסווגים, ולכן יש לבחור אותם באתר.
הטכניקה של בחירת כלים יעילים לחומרים עמידים בחום חייבת לנטרל את המאפיינים השליליים של החומר.
לכן, כלי מושלם חייב להיות בעל רטט קטן מאוד, חייב להיות קשה מאוד, ועליו להיות מסוגל לעמוד בטמפרטורות גבוהות כדי לקבל חיי שירות עקביים והזנה יעילה. דוגמה מושלמת לכלי למטרה זו היא כלי חיתוך יהלומים.
להבי יהלום מלאכותיים קשים ועמידים יותר מאשר להבי קרביד מוצק, ויכולים לעבוד בטמפרטורות גבוהות יותר. לעיבוד יהלומים יש את הייחודיות שלו, אבל בהחלט ניתן לשנות אותו כדי לענות על הצרכים של יצרני תעופה וחלל. בנוסף לכלי יהלום, כלי קרמיקה הוכיחו את עצמם כבעלי ביצועים מצוינים מכיוון שהם יכולים לעבוד בטמפרטורה הגבוהה ביותר.
על מנת להפחית את הרטט של חלקים מעובדים, חשוב להשתמש בחותכי כרסום עם יותר קצוות חיתוך וזוויות קצה חדות יותר. סוג זה של חותך כרסום ממזער את הזמן והמרחק שעוברים לפני שקצה החיתוך הבא פוגע בחומר, מפחית את הרטט, וניתן להגדיל את פרמטרי החיתוך כדי לשפר את היעילות.