CNC ishlov berish aerokosmik qismlari: material qarorlari, jarayon parametrlari va birinchi chip tushishidan oldin xarajat qo'shadigan DFM tuzoqlari
Strukturaviy qavsingiz Ti-6Al-4V, eng yupqa qismida devor qalinligi 1,2 mm, ±0,01 mm gacha konsentrik bo'lishi kerak bo'lgan ikkita aralash burchakli teshik. Dasturning xronologiyasi chizilgan nashrdan birinchi maqolagacha 6 hafta. Sizning DFM sharhingiz uchta bayroq bilan qaytdi - va ularning hech biri zerikish haqida emas.
Ular 14 mm{2}}chuqur cho'ntakda kirish, kuchlanishni bartaraf etish tartibi va 0,3 mm ichki burchak radiusi haqida, bu asbobni 0,6 mm frezaning o'rta-dasturiga o'zgartirishga majbur qiladi. Har bir bayroq vaqt qo'shadi. Ulardan ikkitasi chizmani o'zgartirmasdan tiklab bo'lmaydigan xarajatlarni qo'shadi. Bu nimaAerokosmik CNC ishlov berishish aslida DFM bosqichida - qobiliyatga oid savollar emas, balki dizayn jarayonida qabul qilingan geometriya va ketma-ketlik qarorlari kabi ko'rinadi va endi hal qilish mashinistga tegishli.
Nima uchun Aerokosmik CNC ishlov berish mashina tanlash emas, balki material tanlash bilan boshlanadi
Mashina tanlovi material va xususiyatlar to'plamidan kelib chiqadi. Jarayon rejasini nima undaydicnc ishlov berish aerokosmikish - bu kesish sharoitida materialning xatti-harakati va dizayn geometriyasi materialga kerak bo'lgan narsalar va xususiyatlar to'plami talab qiladigan narsalar o'rtasidagi ziddiyatlarni keltirib chiqaradimi.
Aerokosmik konstruktiv va mexanik qismlarda uchta material ustunlik qiladi: 7075{2}}T651 alyuminiy og'irligi{5}}kritik tuzilmalar uchun, Ti-6Al{8}}4V yuk ko'taruvchi{9}}va ko'tarilgan haroratli ilovalar uchun va Inconel 718 yuqori haroratli muhit uchun. Ularning har biri alohida jarayon mantiqiga ega.
7075-T651mashinalari tez ishlaydi, qattiq tolerantliklarga ega va kesish uchun nisbatan kam xarajat qiladi. -T651 belgilanishi muhim: -oldindan choʻzilgan holat zaxiradagi qoldiq kuchlanishning pastligini bildiradi, bu esa qattiq qoʻpol ishlov berishdan keyin kamroq oʻlchamli harakatga olib keladi. Buning o'rniga T6 ni belgilang va qog'ozda bir xil kuchga ega bo'lishingiz mumkin, lekin ular uchun tegishli bo'lgan yupqa{6}}devor xususiyatlariga - sezilarli darajada ko'proq prujina olishingiz mumkin.cnc ishlov berish aerokosmik alyuminiy yupqa devordevor qalinligi 0,8 mm dan pastga tushishi mumkin bo'lgan qovurg'a cho'ntaklari va shpal to'rlari kabi tuzilmalar.
Ti-6Al-4Vqayerdaaerokosmik cnc ishlov berish titanium qismlaridasturlar muntazam ravishda vaqt yo'qotadi. Materialning issiqlik o'tkazuvchanligi alyuminiynikining taxminan-o'ndan bir qismidir. Issiqlik chip - bilan evakuatsiya qilinmaydi, u chiqib ketish tomonida to'planadi, asbobning eskirishini tezlashtiradi va agar jarayon nazorat qilinmasa, -qotib qolgan sirt hosil qiladi, bu esa har bir keyingi o'tishni avvalgisidan qattiqroq qiladi. Jarayon parametrlari taklif emas; Ular har 3-4 daqiqada qabul qilinadigan asbob ishlash muddati va asbobning ishdan chiqishi o'rtasidagi oynadir.
Inconel 718alohida suhbatdir. Agar chizmangiz Inconelni talab qilsa, dasturni byudjetlashtirishdan oldin ekvivalent alyuminiy qism uchun mashina vaqtini taxminiy kamida 8 × ga ko'paytirish kerak.
Titan: Aerokosmik CNC ishlov berish tez qimmatga tushadigan joyda
uchunaerokosmik cnc ishlov berish titanium qismlari, jarayon parametrlari ko'pchilik do'konlar nashr qilganidan qattiqroq. Quyidagi raqamlar biz ishlab chiqarishda Ti{3}}6Al-4V da ishlayotganimizni aks ettiradi - asbob-uskunalar katalogidagi konservativ qiymatlarni emas, aylanish vaqtini baholashda yaxshi ko'rinadigan agressiv qiymatlarni emas, balki asbobning boshqa qismlarini buzadi.
| Parametr | Tavsiya etilgan diapazon | Bu oynadan tashqarida nima sodir bo'ladi |
|---|---|---|
| Kesish tezligi (qoplanmagan karbid) | 40–55 m/min | 60 m / min dan yuqori: tez termal aşınma; 35 m / min dan past: ishqalanish, ishning qattiqlashishi |
| Kesish tezligi (TiAlN-qoplangan) | 55–80 m/min | 85 m / min dan yuqori: fleyta chetida qoplamaning buzilishi |
| Har bir tish uchun oziqlantirish | 0,05-0,12 mm / tish | 0,04 dan past: ishqalanish davri boshlanadi; 0,15 dan yuqori: uzilgan kesiklarda chipping |
| Eksenel kesish chuqurligi (tugatish) | 0,2-0,5 mm | Chuqurroq yupqa devorlarda burilishni oshiradi; teshiklarda konsentriklikka ta'sir qiladi |
| Sovutish suvi bosimi (mil-bo'ylab) | Minimal 70-100 bar | 50 bardan past: chuqur funksiyalarni-chip qayta kesish; sirt qoplamasi yomonlashadi |
| Asbobni almashtirish oralig'i | Har 20-30 daqiqada kesish vaqti | Eskirgan asbob=ko'tarilgan harorat=o'lchovli siljish qattiq-bardoshlik xususiyatlarida |
Sovutish suvi strategiyasi titan ishlab chiqarish rejasining-koʻpincha quyida koʻrsatilgan elementidir. Tana qismiga yo'naltirilgan suv toshqini sovutish suvi titan ustidagi kesish zonasini sovutmaydi - u issiqlik bo'lmagan qism yuzasini sovutadi. Asbobning ish qismi interfeysiga yo'naltirilgan-milli yuqori-bosimli sovutish suyuqligi orqali-to'g'ri sozlash. Chuqur cho'ntaklar va teshiklarda chiplarni evakuatsiya qilishga yordam berish uchun havo portlatish qo'shing; Titan ustidagi chiplarni qayta-kesish, hatto asboblar yo'li to'g'ri bo'lsa ham,-bardoshlilik xususiyatini-ho'llashi mumkin bo'lgan mahalliy qattiqlashuvga olib keladi.
Ko'p xususiyatlarga ega titan konstruksiya qismlarida muhim bo'lgan bitta ketma-ketlik detali: har qanday pardozlashdan oldin butun qismni qo'pol qiling. Titan stressi-alyuminiyga qaraganda sekinroq bo'shashadi, lekin u harakat qiladi. +0.3 mm gacha boʻlgan qoʻpol qism, soʻngra tugatishdan oldin bir kechada qoldirilgan qism, xuddi shu oʻrnatishda qoʻpol boʻlgan va darhol tugatilganidan koʻra barqarorroq mos yozuvlar yuzasini beradi. Bu, ayniqsa, tegishliAerokosmik CNC ishlov berishQavslar va korpuslar, bu erda bir nechta ma'lumotlar ketma-ketlik bilan ishlov beriladi - ular orasidagi o'lchov munosabatlari operatsiyalar o'rtasida qancha stress chiqarilganiga bog'liq.
Alyuminiy yupqa-devor konstruksiyalari: mahkamlash - bu jarayon
Cnc ishlov berish aerokosmik alyuminiy yupqa devorqismlar - qovurg'a-cho'ntak konstruktsiyalari, elektronika korpuslari, qavs to'rlari - kesishdan oldin mahkamlashda muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Ikki nuqtada 15 N·m moment bilan mahkamlangan 120 mm alyuminiy qismdagi 0,8 mm devor, shpindel ishga tushishidan oldin faqat qisish yuki ostida 0,04–0,09 mm ga burilib ketadi. Bu burilish ko'rinmaydi; qismi vizada tekis ko'rinadi. Buni faqat qisqichni bo'shatganingizda va uning qismi orqaga qaytganda o'lchash mumkin.
Tuzatish chat-chiqirishni keltirib chiqaradigan zajigalka - ni mahkamlashda emas. Tuzatish - bu qismni ko'proq nuqtalarda pastki individual siqish kuchi bilan qo'llab-quvvatlash yoki yupqa devorni yaratadigan xususiyatlarni qayta ishlashdan oldin birinchi datum yuzida vakuumli armaturadan foydalanish. Ketma-ketlik muhim: birinchi navbatda ma'lumotlar yuzalari va mos yozuvlar teshiklarini, qism to'liq zaxirada bo'lgan holda ishlov bering, so'ngra eng qalin qismdan eng yupqasiga qarab progressiv cho'ntak operatsiyalari ishlaydi.
uchuncnc ishlov berish aerokosmikalyuminiy qismlar, bu erda ishlov berishdan keyingi tekislik kritik natijadir - optik o'rnatish tuzilmalari, muhrlangan yuzalar, nozik asoslar - biz ikki bosqichli operatsiyada quramiz: qo'pol +0.4 mm gacha, 150-180 gradusda 2-4 soat davomida stressni engillashtiramiz (7075 uchun; 160 daraja uchun), so'ngra tugatish uchun 16. Issiqlik davri standart ishlab chiqarish kuniga mos keladigan darajada qisqa va 200 mm gacha bo'lgan yuzlarda doimiy ravishda 0,01 mm ichida yakuniy tekislikni ta'minlaydi. Usiz murakkab cho'ntak geometriyasiga ega bo'lgan qismda tekislik zaxiraning dastlabki kuchlanish holatiga qarab 0,03-0,08 mm gacha o'zgarishi mumkin.
Inconel va yuqori{0}}haroratli qotishmalar: jarayon mantiqi
Agar sizningaerokosmik cnc ishlov berishdastur Inconel 718 yoki shunga o'xshash nikel super qotishmalarini o'z ichiga oladi, DFM sharhi alyuminiy yoki titanga qaraganda boshqacha vazifani bajaradi. Alyuminiy bilan DFM geometriyani optimallashtirish bilan bog'liq. Inconel bilan DFM qaysi xususiyatlarni umuman qayta ishlash mumkinligi va qaysi biri EDM yoki silliqlashga o'tkazilishi kerakligini hal qiladi.
Inconel 718 to'liq qattiqlikda (qarishdan keyin 39-46 HRC) nozik xususiyatlar uchun an'anaviy ma'noda frezalash materiali emas. Chuqur cho'ntaklarda 1,5 mm dan past bo'lgan ichki radiuslar, diametri 1,5 × dan chuqurroq bo'lgan-teshiklardagi iplar va silliqlashsiz 0,8 mkm dan past bo'lgan burg'ulashlar - bu jarayonning kuchayishiga olib keladi, ular birinchi asbob uzilganidan keyin emas, balki dastur ko'chirilishidan oldin aniqlanishi kerak.
Inconel kerak bo'lgan issiq{0}}bo'lim komponentlari uchun jarayon rejasi deyarli har doim qo'pol ishlov berish uchun keramika asboblarini, teshiklarni pardozlash uchun CBN va o'tkir ichki burchak talab qilinadigan har qanday xususiyat uchun sim EDMni o'z ichiga oladi. Ushbu operatsiyalarni boshidanoq dasturga kiritish prognoz qilinadigan xarajatlarni keltirib chiqaradi. Ularni standart{3}}asbob taklifi berilgandan keyin aniqlash dastur kechikishiga olib keladi.
Aerokosmik ta'minot zanjirlari uchun hujjatlar va kuzatuv
Aerokosmik cnc ishlov berish as9100 hujjatlaritalablar, etkazib beruvchining qobiliyatlari bo'yicha da'volar haqiqiy etkazib berishga javob beradigan joyda. AS9100D yangi yoki o'zgartirilgan qismlar konfiguratsiyasi uchun mahsulot va jarayonni kuzatish, konfiguratsiyani nazorat qilish va birinchi maqolani AS9102 ga tekshirishni talab qiladi. Bu operatsion jihatdan nimani anglatadi: har bir ishlab chiqarish jarayoni xom ashyo tegirmonining sertifikatidan tayyor qismning seriya raqamiga qadar kuzatilishi mumkin bo'lgan aloqani talab qiladi va tekshirish yozuvida shtamplar emas, o'lchangan qiymatlar ko'rsatilishi kerak.
| Hujjat | Kerakli Trigger | Minimal tarkib |
|---|---|---|
| Materiallar sinovi hisoboti (MTR) | Har bir xom ashyo partiyasi | Issiqlik / lot raqami, kimyo, mexanik xususiyatlarga ega tegirmon sertifikati |
| Birinchi maqolani tekshirish hisoboti (FAIR) | Yangi qism, chizmani o'zgartirish, jarayonni o'zgartirish | Barcha chizilgan o'lchamlar o'lchandi, haqiqiy qiymatlar qayd etildi, balon chizilgan |
| -Tekshiruv yozuvida | Muhim xususiyatlar bo'yicha har bir operatsiya | Operator identifikatori, mashina identifikatori, o'lchangan qiymatlar, sana/vaqt tamg'asi |
| Non-Muvofiqlik hisoboti (NCR) | Tolerantlikdan--talab qilingan har qanday holat | Tavsif, asosiy sabab, dispozitsiya, tuzatish harakati, yopilish- sanasi |
| Muvofiqlik sertifikati (CoC) | Har bir jo'natish | Qism raqami, qayta ko'rib chiqish, miqdori, tekshirish yozuvlariga kuzatilishi |
ISO 9001 standartiga ega doʻkon va haqiqiy AS9100D-moslashtirilgan doʻkon oʻrtasidagi boʻshliq jarayonni tekshirish yozuvlarida va NCR tizimida koʻrinadi. ISO 9001 sifat menejmenti tizimini talab qiladi; AS9100D tizimning mahsulot konfiguratsiyasiga qo‘llanilishini va yozuvlarni qo‘llab-quvvatlash auditini va ildiz{7}}sabablarini tekshirishni talab qiladi. Agar yetkazib beruvchining sifat yozuvlari ma'lum seriya raqami uchun "qaysi mashina bu xususiyatni kesib tashladi, qaysi sanada va tekshirishda o'lchangan qiymat qanday bo'lgan" degan savollarga javob bera olmasa, ular sertifikatidan qat'i nazar, AS9100D{10}}qobiliyatiga ega emas.
MIDning jarayon qobiliyati qayerga mos keladi
Bizning DFM stolimiz har kuni STEP fayllarini ko'rib chiqadiAerokosmik CNC ishlov berishdasturlari - titan konstruksiya qismlari, alyuminiy korpuslar, Inconel armatura va kompozit{1}}interfeys komponentlari aniq maʼlumotlarda ishlov berish funksiyalarini talab qiladi. Ko‘rib chiqishda geometriyadagi ziddiyatlar, tolerantlik stack{3}}xavflari va ketma-ketlik qarorlari birinchi qism o‘chirilgandan keyin emas, balki dastur iqtibos keltirilishidan oldin belgilanadi.
CNC ishlov berishat MID bir vaqtning o'zida 5-o'qni qamrab oladi, nozik vallar va nozik pinlar uchun Shveytsariya tornasi, bitta o'rnatishda aylanma va prizmatik xususiyatlarga muhtoj bo'lgan qismlar uchun tornali frezalash birikmasi va qattiqlashtirilgan xususiyatlar va frezalash mumkin bo'lmagan ichki profillar uchun sim EDM. Bizningaerokosmik CNC ishlov berishish ISO 13485-mos sifat menejmenti, raqamli kuzatuv bilan - yetkazib berish rekordi uchun material sertifikati ostida ishlaydi - har bir qism raqamida.
Yangi dasturlar bo'yicha birinchi maqolalar uchun biz to'liq FAIR to AS9102 formatini, barcha muhim o'lchamlar bo'yicha o'lchangan qiymatlarga ega CMM hisobotlarini va materiallarni kuzatish paketini taqdim etamiz. Agar sizning mijozingiz yoki dasturingiz PPAP yoki ISIR hujjatlarini talab qilsa, biz uni kotirovka qilishda dastur rejasiga kiritamiz.
STEP faylingizni bizning manzilimizga yuboringtexnologik muhandislik jamoasiyozma DFM tekshiruvi uchun - 24 soat ichida qaytariladi, hech qanday majburiyat talab qilinmaydi. Agar siz dasturda avvalroq boʻlsangiz va tolerantlik byudjeti yoki muhim tuzilma-boʻyicha materiallarni almashtirish haqida gaplashmoqchi boʻlsangiz, uni xuddi shu jamoa hal qiladi. bishenprecision.com saytidan boshlang.
TSS
Asbobning sinishi va dastur kechikishlariga yo'l qo'ymaslik uchun Ti-6Al-4V chuqur cho'ntaklarida qanday ichki burchak radiusini ko'rsatishim kerak?
D cho'ntak chuqurligi uchun minimal amaliy ichki burchak radiusi D/{0}} bo'ladi, lekin, xususan, titanda, dizayn ruxsat bergan joyda D/3 ga o'ting. Titanning kesish kuchi alyuminiydan sezilarli darajada yuqori, ya'ni tor radiusda ishlaydigan kichik-diametrli freza birlik kesma- uchun ko'proq yuk ostida bo'ladi. R2 burchakli Ti-6Al-4V dagi 12 mm-chuqur cho'ntak uchun past tezlikda ishlaydigan 4 mm freza kerak; R4 ni bir xil cho'ntakda belgilash sizga kattaroq, qattiqroq asbobni samarali parametrlarda ishlatish imkonini beradi. Agar burchak geometriyasi funktsional cheklovga ega bo'lmasa, radiusni o'zgartirish chizmada hech qanday xarajat qilmaydi va bu xususiyatda aylanish vaqtining 20-35% ni tejaydi.
Titan teshigida OD ma'lumotlariga nisbatan ±0,005 mm konsentriklikni silliqlashsiz ushlab turishingiz mumkinmi?
Diametri 8 mm dan yuqori boʻlgan burgʻulashda ha - qattiq shpindelda maxsus pardozlash burgʻulash,-milni sovutish suyuqligi orqali oʻtadi va ishlov berish siklidan oldin asbob yangi qoʻshimchaga almashtiriladi. Cheklov mashina emas; bu termal barqarorlik. Titanning past o'tkazuvchanligi, qo'pol ishlov berish oxirida qismning harorati boshlang'ichga qaraganda o'lchovli darajada yuqori ekanligini anglatadi. Tugatish teshigidan o'tishdan oldin biz qismni 2 daraja atrof-muhitga barqarorlashtirishga ruxsat beramiz. Bunday stabilizatsiya bo'lmasa, teshik diametri kesilgandan so'ng darhol xona haroratini o'lchashdagiga qaraganda 0,003-0,008 mm kattaroq o'qilishi mumkin. Diametri 6 mm dan past bo'lgan teshiklar yoki ± 0,003 mm dan qattiq konsentriklik talablari uchun silliqlash ishonchli yo'ldir.
AS9100D hujjatlari talabi prototip va ishlab chiqarish buyurtmasi o'rtasida qanday o'zgaradi?
Prototipda minimal foydali hujjatlar haqiqiy o'lchov qiymatlari va moddiy sertifikatga ega bo'lgan o'lchovli hisobotdir. Bu dizaynni tasdiqlash uchun etarli. Ishlab chiqarish buyurtmasi - yoki -sertifikatlangan yigʻma - turiga kiruvchi har qanday qismda sizga birinchi ishlab chiqarish konfiguratsiyasi boʻyicha AS9102 ga toʻliq birinchi maqola tekshiruvi hisoboti,-serial raqamiga qarab kuzatilishi mumkin boʻlgan jarayon yozuvlari va har bir joʻnatmada CoC kerak boʻladi. Yangi FAIR uchun trigger shunchaki yangi buyurtma emas, balki chizmani qayta ko'rib chiqish, jarayonni o'zgartirish yoki yetkazib beruvchini o'zgartirish -dir. Agar sizning dasturingiz prototip va ishlab chiqarish o'rtasidagi uchta narsadan birini o'zgartirsa, yangi birinchi maqola tsikli uchun byudjet.
Yupqa devorga{0}}alyuminiy aerokosmik qismga qachon standart tirgak qisqichiga nisbatan vakuumli mahkamlash kerak bo'ladi?
Qo'llab-quvvatlanmaydigan 60 mm dan uzunroq masofada devor qalinligi 1,5 mm dan pastga tushganda, standart tirgak qisish o'lchovli chiqishga -, ayniqsa tekislik va parallellikka ta'sir qilish uchun etarli darajada burilish hosil qiladi. Amaliy sinov: oddiy nurli modeldan foydalanib, eng yupqa uchastkada qisishning egilishini hisoblang (konsolli devor uchun d=FL³/3EI). Agar natija sizning tekislikka bardoshliligingizning 30% dan oshsa, siqish strategiyasi asboblar yo'li emas, balki asosiy jarayon xavfi hisoblanadi. Vakuumli armatura ushlab turish kuchini to'liq datum yuzi bo'ylab taqsimlaydi va mahalliy og'ishlarni yo'q qiladi. Bu o'rnatish vaqtini qo'shadi, lekin bu geometriya sinfidagi qismlarda standart qisish hosil qiladigan tekislikni qayta ishlashni yo'q qiladi.
