ЦНЦ обрада ваздухопловних делова: одлуке о материјалу, параметри процеса и ДФМ замке које повећавају цену пре него што падне први чип

ЦНЦ обрада ваздухопловних делова: одлуке о материјалу, параметри процеса и ДФМ замке које повећавају цену пре него што падне први чип

Ваш структурни држач је Ти-6Ал-4В, дебљина зида 1,2 мм на најтањем делу, два отвора са сложеним углом који морају бити концентрични до ±0,01 мм. Временски оквир програма је 6 недеља од објављивања цртежа до првог чланка. Ваша ДФМ рецензија се управо вратила са три заставице - и ниједна од њих није о досадима.

Реч је о фиксирању приступа, секвенцирању смањења напрезања и унутрашњем радијусу угла од 0,3 мм на 14 мм-дубоком џепу који приморава промену алата на средњи -програм крајњег глодала од 0,6 мм. Свака застава додаје време. Два од њих додају цену коју не можете да надокнадите без промене цртежа. Ово је оноЦНЦ обрада ваздухопловстварад заправо изгледа као да у фази ДФМ-а - нису питања о способностима, већ одлуке о геометрији и секвенцирању које су донете током дизајна и које сада треба да реши машиниста.

Зашто ваздушна ЦНЦ обрада почиње избором материјала, а не избором машине

Избор машине зависи од материјала и комплета карактеристика. Шта покреће план процесацнц обрада ваздухопловстварад је понашање материјала у условима резања и да ли геометрија дизајна ствара сукобе између онога што је потребно материјалу и онога што захтева сет карактеристика.

Три материјала доминирају у ваздухопловним структурним и механичким компонентама: 7075-Т651 алуминијум за конструкције од критичне тежине-Ти-6Ал-4В за носивост-примена на повишеним температурама и Инцонел 718 за окружења са високим пресеком и високим циклусима. Сваки од њих има посебну логику процеса.

7075-T651машине су брзе, држе чврсте толеранције и коштају релативно мало за сечење. -Ознака Т651 је важна: претходно-растегнуто стање значи ниже заостало напрезање у залихи, што значи мање померање димензија након тешке грубе обраде. Уместо тога наведите Т6 и можда ћете добити исту снагу на папиру, али знатно више пролећа-назад на танким-функцијама - релевантним зацнц обрада ваздухопловног алуминијума танког зидаструктуре као што су џепови на ребрима и траке где дебљина зида може пасти испод 0,8 мм.

Ти-6Ал-4Вје гдеваздухопловна цнц обрада делова од титанијумапрограми рутински губе време. Топлотна проводљивост материјала је отприлике једна-десетина од алуминијума. Топлота се не евакуише са струготином - већ се концентрише на ивици сечења, убрзава хабање алата, а ако се процес не контролише, ствара рад-очврсну површину која чини сваки следећи пролаз тежим од претходног. Параметри процеса нису предлози; они су прозор између прихватљивог века трајања алата и квара алата на свака 3-4 минута.

Инцонел 718је посебан разговор. Ако ваш цртеж захтева Инцонел, процена времена машине за еквивалентни алуминијумски део треба да се помножи са најмање 8× пре него што буџетирате програм.

Титанијум: Где ваздушна ЦНЦ обрада брзо постаје скупа

Заваздухопловна цнц обрада делова од титанијума, параметри процеса су строжи него што већина продавница објављује. Бројеви у наставку одражавају шта користимо на Ти-6Ал-4В у производњи – не конзервативне вредности из каталога алата, а не агресивне вредности које изгледају добро на процени времена циклуса, али уништавају сваки други део алата.

Стратегија расхладне течности је најчешће недовољно{0}}наведена ставка у плану процеса титанијума. Расхладна течност која је усмерена на тело дела не хлади зону сечења на титанијуму - већ хлади површину дела, која није место где је топлота. Преко-вретена високог-притиска расхладне течности усмерене ка интерфејсу радног предмета-је исправно подешавање. На дубоким џеповима и отворима, додајте ваздушни удар да бисте помогли евакуацији струготине; поновно-сечење струготина на титанијуму изазива локализовано очвршћавање које може да произведе-од-обележја толеранције чак и када је путања алата исправна.

Један детаљ секвенционирања који је битан на титанијумским структурним деловима са више карактеристика: груби цео део пре него што прође било каква завршна обрада. Напрезање од титанијума-опушта се спорије од алуминијума, али се помера. Део који је храпав до +0.3 мм залиха, а затим остављен преко ноћи пре завршне обраде, даће вам стабилнију референтну површину од грубог и одмах завршеног у истом подешавању. Ово је посебно релевантно наЦНЦ обрада ваздухопловствазаграде и кућишта где се више података обрађује у низу - димензионални однос између њих зависи од тога колико је напрезања ослобођено између операција.

Алуминијумске танкозидне{0}}структуре: причвршћивање је процес

Цнц обрада танког зида алуминијума у ​​ваздухопловствуделови - ребра-џепне структуре, кућишта електронике, мреже носача - не успевају да се причврсте пре него што не успеју при сечењу. Зид од 0,8 мм на алуминијумском делу од 120 мм који је стегнут са обртним моментом од 15 Н·м у две тачке ће се скренути за 0,04–0,09 мм само под оптерећењем стезања, пре него што вретено почне. Тај отклон се не види; део изгледа равно у шкрипцу. Може се измерити само када отпустите стезаљку и део се врати назад.

Решење није да стегнете упаљач - који изазива брбљање. Поправка је да се део подупре на више тачака са мањом појединачном силом стезања, или да се користи вакуумско фиксирање на првој референтној површини пре обраде карактеристика које стварају танак зид. Редослед је важан: прво обрадите референтне површине и референтне бушотине, са делом у пуном стању, затим прогресивне операције џепова које раде од најдебљег преосталог дела ка најтањем.

Зацнц обрада ваздухопловстваалуминијумски делови где је равност после машинске обраде критичан излаз - оптичке монтажне структуре, заптивне површине, прецизне основе - градимо у две-операције: грубо до +0.4мм, ослобађање напрезања на 150–180 степени у трајању од 2–4 сата, затим за 1301 степен за 1301 степен. Термални циклус је довољно кратак да стане у стандардни производни дан и доследно доноси коначну равност унутар 0,01 мм на површинама до 200 мм распона. Без тога, на делу са сложеном геометријом џепа, равност може да варира 0,03–0,08 мм у зависности од првобитног стања напрезања кундака.

Инконел и легуре за високе{0}}температуре: Логика процеса

Ако вашваздухопловна цнц обрадаПрограм укључује Инцонел 718 или сличне суперлегуре никла, ДФМ преглед има другачију функцију него за алуминијум или титанијум. Код алуминијума, ДФМ се односи на оптимизацију геометрије. Са Инцонел-ом, ДФМ се односи на одлучивање које карактеристике могу реално да се обрађују, а које треба да буду пребачене у ЕДМ или брушење.

Инцонел 718 пуне тврдоће (39–46 ХРЦ након старења) није материјал за млевење у конвенционалном смислу за фине карактеристике. Унутрашњи радијуси испод 1,5 мм на дубоким џеповима, навојима у-рупама дубљим од 1,5× пречника и бушотинама са захтевима Ра испод 0,8 μм без брушења - све ове ескалације процеса окидача које треба идентификовати пре него што се програм цитира, а не након што се први алат поквари.

За компоненте врућег{0}}одсека где је потребан Инцонел, план процеса скоро увек укључује керамичке алате за грубу обраду, ЦБН за завршне проврте и жичану ЕДМ за било коју функцију где је функционално потребан оштар унутрашњи угао. Уградња ових операција у програм од самог почетка производи предвидљиве трошкове. Њихово откривање након што се изда стандардна-понуда за алате доводи до кашњења програма.

Документација и следљивост за ланце снабдевања у ваздухопловству

Ваздухопловна цнц обрада као 9100 документацијазахтеви су тамо где захтеви добављача испуњавају стварну испоруку. АС9100Д захтева следљивост производа и процеса, контролу конфигурације и инспекцију првог артикла до АС9102 за нове или промењене конфигурације делова. Шта то оперативно значи: сваки производни циклус захтева следљиву везу од сертификата млина за сировине до серијског броја готовог дела, а записник о инспекцији треба да приказује измерене вредности, а не печате.

Јаз између радње која има ИСО 9001 и оне која је стварно усклађена са АС9100Д-показује се у-записима о инспекцији у процесу и НЦР систему. ИСО 9001 захтева систем управљања квалитетом; АС9100Д захтева да се систем примени на конфигурацију производа и да евидентира подршку за ревизију и{7}}истрагу основног узрока. Ако подаци о квалитету добављача не могу да одговоре „која машина је исекла ову функцију, ког датума и која је била измерена вредност при инспекцији“ за одређени серијски број, они нису способни за АС9100Д{10} без обзира на сертификат.

Где се уклапају процесне способности МИД-а

Наш ДФМ деск свакодневно прегледа СТЕП датотекеЦНЦ обрада ваздухопловствапрограми - титанијумски структурни делови, алуминијумска кућишта, Инцонел фитинги и композитне-компоненте интерфејса којима су потребне машинске карактеристике на прецизним тачкама. Преглед означава сукобе геометрије, ризике{3}}слагања толеранција и одлуке о редоследу пре него што се програм цитира, а не након што је први део укинут.

ЦНЦ обрадана МИД-у покрива 5-осе симултано, швајцарско стругање за витке осовине и прецизне клинове, мешавину за окретање за глодалице за делове којима су потребне и ротационе и призматичне карактеристике у једној поставци, и жичани ЕДМ за ојачане карактеристике и унутрашње профиле који се не могу глодати. Нашеваздушна ЦНЦ обрадарад се одвија у складу са ИСО 13485-управљањем квалитетом усаглашеним са дигиталном следљивошћу - сертификатом материјала за запис о отпреми - на сваком броју дела.

За прве чланке о новим програмима, пружамо пун формат ФАИР према АС9102, ЦММ извештаје са измереним вредностима за све критичне димензије и пакет за следљивост материјала. Ако ваш клијент или програм захтевају ППАП или ИСИР документацију, ми то уграђујемо у план програма приликом цитирања.

Пошаљите своју СТЕП датотеку нашојтим за процесно инжењерствоза писани преглед ДФМ-а - враћен у року од 24 сата, није потребна обавеза. Ако сте раније у програму и треба да разговарате о буџету толеранције или замени материјала о структури од критичне тежине-, исти тим ће се бавити тим. Почните на бисхенпрецисион.цом.

ФАК

Који унутрашњи радијус угла треба да наведем на дубоким џеповима у Ти-6Ал-4В да бих избегао ломљење алата и кашњење програма?

За дубину џепа Д, минимални практични радијус унутрашњег угла је Д/4 -, али посебно на титанијуму, идите на Д/3 где год дизајн дозвољава. Силе резања титанијума су знатно веће од алуминијума, што значи да је крајња глодалица малог -пречника која ради уског радијуса под већим оптерећењем по јединици попречног- пресека. 12мм-дубоки џеп у Ти-6Ал-4В са Р2 углом захтева глодалицу од 4мм која ради при смањеним брзинама и помацима; навођење Р4 на истом џепу омогућава вам да покренете већи, чвршћи алат са продуктивним параметрима. Ако геометрија угла нема функционално ограничење, промена радијуса не кошта ништа на цртежу и штеди 20–35% времена циклуса на тој особини.

Можете ли задржати ±0,005 мм концентричност на отвору од титанијума у ​​односу на ОД датум без брушења?

На пречнику отвора изнад 8 мм, да - са наменским пролазом за завршно бушење на крутом вретену, кроз- расхладну течност вретена и замену алата на нови уметак пре циклуса завршне обраде. Ограничење није машина; то је термичка стабилност. Ниска проводљивост титанијума значи да је температура дела на крају грубе обраде мерљиво виша него на почетку. Пустимо да се део стабилизује на 2 степена амбијента пре него што прођемо завршну обраду. Без те стабилизације, пречник отвора може очитати 0,003–0,008 мм већи одмах након сечења него што ће бити при мерењу собне температуре. За рупе пречника испод 6 мм или захтеве за концентричност чвршће од ±0,003 мм, брушење је поуздан пут.

Како се захтеви за документацију АС9100Д мењају између прототипа и производног налога?

На прототипу, минимална корисна документација је извештај о димензијама са стварним измереним вредностима и сертификатом материјала. То је довољно да се потврди дизајн. За производну наруџбу - или на било који део који иде у тип-сертификовани склоп - потребан вам је потпун извештај о инспекцији првог артикла за АС9102 о првој конфигурацији производње, у-записима процеса који се могу пратити до серијског броја и ЦоЦ за сваку пошиљку. Окидач за нови САЈАМ је ревизија цртежа, промена процеса или промена добављача - не само нова поруџбина. Ако ваш програм промени било коју од те три ствари између прототипа и производње, буџет за нови циклус првог чланка.

Када је за танк{0}}алуминијумски део за ваздухопловство потребно вакуумско причвршћивање у односу на стандардно стезање?

Када дебљина зида падне испод 1,5 мм на неподржаном распону дужем од 60 мм, стандардно стезање стезаљке доводи до довољног отклона да утиче на излазну димензију -, посебно на равност и паралелност. Практични тест: израчунајте отклон стезања на најтањем делу користећи једноставан модел греде (δ=ФЛ³/3ЕИ за конзолни зид). Ако резултат премашује 30% ваше толеранције равности, стратегија стезања је ваш главни ризик процеса, а не путања алата. Вакуумско причвршћивање распоређује силу држања преко целе референтне површине и елиминише локализовано отклањање. Додаје време подешавања, али елиминише преправку равности коју стандардно стезање производи на деловима ове класе геометрије.