Bir uçakta, bir uzay uçağında veya sadece uçan bir uçakta 500.000'den fazla parça vardır ve bunların büyük bir bölümünün çok hassas ve dayanıklı olması gerekir.Bu parçaların en iyi kaliteye ve maliyete sahip olmasını sağlamak, endüstriyel havacılık ve uzay işlemenin önemli bir hedefidir.
Havacılık parçalarının üretimindeki sorunlar
Havacılıkta beş eksenli hassas işlemede birçok sorun vardır.İlk olarak, çok sayıda havacılık bileşeni, çok çeşitli malzemelerden yapılmıştır.Uçak işindeki en kritik motor bileşenleri, işlenmesi son derece zor olan, ısıya dayanıklı sertleşen alaşımlardan yapılmıştır.Bu alaşımların termal iletkenliği zayıftır, bu nedenle işleme sırasında ısı aletlerde birikecektir.Nikel alaşımları genellikle yaşlandırılır veya başka şekilde ısıl işlemden geçirilir ve bu nedenle işlenmesi zordur.Diğer endüstrilerle karşılaştırıldığında, havacılık parçalarının hassasiyeti çok daha katıdır ve parçaların geometrik şekli çok daha karmaşıktır.
Doğrudan işleme sorunlarına ek olarak, birçok dolaylı sorun vardır.Bunlardan biri üretim standartlarını içerir.Tıp endüstrisi gibi, havacılık üretimi de dünyadaki en çok düzenlemeye tabi endüstrilerden biridir ve tüm kalite gerekliliklerini karşılamak zordur.
Ağırlık, hava sahası uçakları için son derece önemlidir.Tasarım ne kadar hafif olursa, o kadar az yakıt tüketilir, bu nedenle havacılık mühendisleri genellikle ince duvarlı, kafesli, ağlı vb.Ancak, tek sorun düşük malzeme verimliliği değildir.Bu tür parçaları işlerken asıl sorun, yüksek kesme kuvvetinin neden olduğu deformasyondur.
İlerleme hızını ve kesme derinliğini çok fazla artırırsanız, özellikle nikel alaşımları için duvar, titreşim nedeniyle kırılabilir veya aşırı ısınma nedeniyle deforme olabilir.Sonuç olarak, tarama yaparken genellikle küçük bir çipi kesersiniz ve toplam işlem süresi imkansızdır.
İşleme süresini azaltmak ve rakip ince cidarlı havacılık parçalarını fiilen işlemek için ne yapabilirsiniz?Yapmanız gereken ilk şey titreşimi azaltmaktır.Titreşen alet ince duvara çarpar ve eğilir veya kırılır.Bu nedenle, titreşimi azaltmak için ilerleme hızını azaltmak ancak freze bıçağının kesici kenar sayısını artırmak (tornada birden fazla kesici kullanılsa bile) daha iyidir.İnce cidarlı havacılık parçaları için en iyi kesme stratejisi ileri frezelemedir.
Bu strateji, beslemeyi geleneksel öğütme stratejisinin tersi yönde kullanır.Bu, daha az kesme kuvveti, daha iyi yüzey kalitesi sağlar ve en önemlisi, freze bıçağı en kalın duvar kalınlığına sahip malzemeye girer, bu nedenle titreşim çok daha küçüktür.Aşırı ısınma ile başa çıkmak için,
Havacılık alaşımlarının aşırı ısınmasını azaltmak için döngüsel işleme yolu
Zayıf ısı iletimi nedeniyle parçaların aşırı ısınması, havacılık parçalarının tipik bir sorunudur.Isı birikimini azaltmak için bir işleme stratejisine sikloidal frezeleme denir.Karmaşık kesme yollarını takip etmek için CNC takım tezgahlarının işlevlerinden büyük ölçüde yararlanır.Sikloid stratejisi, bir yayın bir düzlem üzerindeki yan izdüşümüne benzer bir yol izleyen küçük bir freze bıçağı (her durumda kesimden daha küçük) kullanır.Bir eğri - kesici keser, ardından ikinci eğri sırasında geri döner ve ardından metali tekrar keser.Bu strateji, takım ve parça arasındaki temas süresini, kesme sıvısının her ikisini de etkili bir şekilde soğutması için zaman olacak şekilde tahsis eder.
Sikloidal tornalama, soğutma sıvısının çalışmasına izin vermek ve aşırı ısınmayı önlemek için kısa kesme ve duraklama dizileri kullanan frezelemeye benzer.Bu strateji, diğer stratejilere göre daha fazla boş takım çalışmasına sahiptir, ancak kesme hızını ve ilerlemeyi artırarak bu etkiyi ortadan kaldırır.
Hızlı işleme için doğru takımı seçin
Takım tezgahlarından bahsetmişken, sayısal kontrollü takım tezgahları büyük bir rol oynamıştır ve alüminyum işlemede yaygın olarak kullanılmaktadır.İşleme verimliliğini artırmanın en önemli yollarından biri doğru takımı seçmektir.Daha yumuşak alaşım iyi analiz edilirse ve birçok üretici alüminyum ve diğer alaşımlar için çözümler sunar.Bununla birlikte, birçok havacılık malzemesi sınıflandırılmıştır, bu nedenle sahada seçilmeleri gerekir.
Isıya dayanıklı malzemeler için etkili araçlar seçme tekniği, malzemenin olumsuz özelliklerine karşı koymalıdır.
Bu nedenle, mükemmel bir aletin çok küçük titreşime sahip olması, çok sert olması ve tutarlı bir hizmet ömrüne ve verimli beslemeye sahip olması için yüksek sıcaklıklara dayanabilmesi gerekir.Bu amaç için mükemmel bir alet örneği, bir elmas kesme aletidir.
Yapay elmas bıçaklar, semente karbür bıçaklardan daha sert ve dayanıklıdır ve daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilir.Elmas işlemenin kendine özgü bir özelliği vardır, ancak havacılık ve uzay imalatçılarının ihtiyaçlarını karşılamak için kesinlikle değiştirilebilir.Elmas aletlere ek olarak, seramik aletler de en yüksek sıcaklıkta çalışabildikleri için mükemmel performansa sahip olduklarını kanıtladılar.
İşlenen parçaların titreşimini azaltmak için daha fazla kesme kenarına ve daha keskin kenar açılarına sahip frezelerin kullanılması önemlidir.Bu tip freze bıçağı, bir sonraki kesici kenar malzemeye çarpmadan önce geçen süreyi ve mesafeyi en aza indirerek titreşimi azaltır ve verimliliği artırmak için kesme parametrelerini artırabilirsiniz.