Позадина
У ваздухопловној и енергетској индустрији, прстенови великог{0}}пречника са танким-зидовима-као што су кућишта мотора, прстенови конектора и прирубнице за монтажу-се широко користе због своје лагане структуре и функционалне ефикасности. Међутим, због својих геометријских пропорција (велики пречник наспрам мале дебљине), ове компоненте су веома осетљиве на температуру{6}}индуковану деформацију током прецизне обраде.
Нарочито током операција унутрашњег проврта, може доћи до акумулације топлотенелинеарно топлотно ширење, узрокујући суптилна изобличења која утичу на заобљеност и тачност димензија завршног дела. За индустрије које захтевају микрометарску{1}}прецизност, ово је изазов који се не може превидети.
Тхе Цхалленге
У деловима са танким{0}}зинама са малом крутошћу, свако повећање времена контакта између алата и радног предмета доводи до локализованог пораста температуре. Пошто се топлота не може равномерно расипати по материјалу, неуједначени топлотни градијенти доводе доне-уједначено ширење материјала. Ово је посебно проблематично у:
Брзо{0}}бушење и контурисањеунутрашњих пречника
Прекинути резовигде се јављају топлотни шиљци
Завршне операције, где чак и мала овализација чини део-од-толеранције
Традиционални приступ хлађења и компензације након{0}}обраде више није довољан. Потребна је-контрола у реалном времену за руковање овим динамичким дисторзијама.
Бишеново решење: интелигентна стратегија термичке контроле
Да би испунио захтеве термичке стабилности за машинску обраду прстенова са танким{0}зинама, Бисхен је развиовише-фазни систем термичке контролеинтегрисан у своје платформе за обраду портала са 5 оса:
Термички надзор{0}}у реалном времену
Високо{0}}инфрацрвени сензори и уграђени термопарови континуирано прате стварање топлоте у критичним зонама-нарочито у близини бушотине.
Сегментирана стратегија хлађења
Уместо константног протока расхладне течности, систем динамички прилагођава интензитет хлађења фазом обраде -грубе, полу{1}}завршне обраде и завршне обраде. Ово минимизира топлотни удар уз одржавање стабилности материјала.
Ласерско профилисање за повратне информације о контури
Бесконтактни ласерски скенер обавља континуиране провере профила током обраде. Ако дође до одступања од заобљености или равности услед термичког ширења, путања алата се аутоматски подешава у реалном времену.
Пост-Задржавање температуре обраде и завршно дотеривање
После грубе обраде, делови се држе под контролисаном температуром околине како би се омогућила термичка релаксација. Лагани пролаз за обрезивање обезбеђује коначан интегритет димензија.
Резултати
| Ставка | Пре оптимизације | После Бишеновог решења |
|---|---|---|
| Грешка заобљености проврта | 0,045 мм | 0,012 мм |
| Ван{0}}од-односа толеранције | 18% | < 2% |
| Интерни стрес Пост-Сет | Висока (преостало савијање) | Низак (стабилно хлађење) |
| Стопа отпада | 11% | < 1.5% |
Случај примене: Прстен конектора мотора
Водећи добављач за ваздухопловство Тиер-1 суочио се са великом стопом отпада приликом машинске обрадепрстенови конектора мотора од легуре алуминијумаса дебљином зида од само 4,2 мм и спољним пречником од 780 мм. Деформација проврта достигла је до 0,05 мм услед топлоте изазване сечењем{4}}.
Након имплементације Бисхеновог интегрисаног процеса термичке контроле:
Конзистентност унутрашњег пречника побољшана за преко73%
Грешка заобљености је задржана±0,01 мм
Хабање алата је смањено за28%због мање топлоте резања
Закључак
Танки{0}}делови великог-пречника су структурно ефикасни, алитермички нестабилан током обраде. Бисхенова прилагодљива стратегија термичке компензације, у комбинацији са-осетљивом контуром у реалном времену и сегментираним хлађењем, омогућава производњу ових изазовних компонентипоуздано, више пута и прецизно.
