CNC apstrādes aviācijas un kosmosa daļas: būtiski lēmumi, procesa parametri un DFM slazdi, kas palielina izmaksas pirms pirmās mikroshēmas nokrišanas

CNC apstrādes aviācijas un kosmosa daļas: būtiski lēmumi, procesa parametri un DFM slazdi, kas palielina izmaksas pirms pirmās mikroshēmas nokrišanas

Jūsu konstrukcijas kronšteins ir Ti-6Al-4 V, sienas biezums 1,2 mm plānākajā daļā, divi salikta leņķa urbumi, kuriem jābūt koncentriskiem līdz ±0,01 mm. Programmas laika grafiks ir 6 nedēļas no zīmējuma izlaišanas līdz pirmajam rakstam. Jūsu DFM pārskats tikko atgriezās ar trim karodziņiem — un neviens no tiem nav saistīts ar urbumiem.

Tie attiecas uz piekļuves nostiprināšanu, spriedzes samazināšanas secību un 0,3 mm iekšējā stūra rādiusu 14 mm-dziļā kabatā, kas liek instrumentu nomainīt uz 0,6 mm gala frēzēšanas programmu. Katrs karogs papildina laiku. Divi no tiem palielina izmaksas, kuras nevar atgūt bez zīmējuma izmaiņām. Tas ir kasCNC apstrāde aviācijādarbs patiesībā izskatās kā DFM stadijā - nevis spēju jautājumi, bet ģeometrijas un secības lēmumi, kas tika pieņemti projektēšanas laikā un tagad ir jāatrisina mašīnistam.

Kāpēc aviācijas un kosmosa CNC apstrāde sākas ar materiāla izvēli, nevis ar mašīnu izvēli

Mašīnas izvēle izriet no materiāla un funkciju komplekta. Kas virza procesa plānucnc apstrādes aviācijadarbs ir materiāla uzvedība griešanas apstākļos un tas, vai dizaina ģeometrija rada konfliktus starp materiāla vajadzībām un to, ko pieprasa funkciju kopa.

Aviācijas un kosmosa strukturālajās un mehāniskajās daļās dominē trīs materiāli: 7075-T651 alumīnijs svara-kritiskām konstrukcijām, Ti-6Al-4V slodzes-un paaugstinātas temperatūras lietojumiem un Inconel 718 karstās sekciju un augsta cikla noguruma vidēm. Katram no tiem ir atšķirīga procesa loģika.

7075-T651apstrādā ātri, iztur stingras pielaides un griešana maksā salīdzinoši lēti. Apzīmējumam -T651 ir nozīme: iepriekš-izstiepts stāvoklis nozīmē mazāku atlikušo spriegumu pamatnē, kas nozīmē mazāku izmēru kustību pēc smagas raupšanas. Tā vietā norādiet T6, un jūs, iespējams, iegūsit tādu pašu izturību uz papīra, bet ievērojami vairāk atsperu-atpakaļ uz plānas-sienas funkcijas -, kas attiecas uzcnc apstrādes aviācijas un kosmosa alumīnija plānā sienakonstrukcijas, piemēram, ribu kabatas un špakteles, kur sienu biezums var samazināties zem 0,8 mm.

Ti-6Al-4Vir kuraviācijas un kosmosa cnc apstrādes titāna detaļasprogrammas regulāri zaudē laiku. Materiāla siltumvadītspēja ir aptuveni viena -desmitā daļa no alumīnija. Siltums neizplūst kopā ar šķembu - tas koncentrējas pie griešanas malas, paātrina instrumenta nodilumu un, ja process netiek kontrolēts, rada rūdītu virsmu, kas katru nākamo gājienu padara grūtāku nekā iepriekšējā. Procesa parametri nav ieteikumi; tie ir logs starp pieņemamo instrumenta kalpošanas laiku un instrumenta atteici ik ​​pēc 3–4 minūtēm.

Inconel 718ir atsevišķa saruna. Ja zīmējumā ir nepieciešams Inconel, pirms programmas budžeta plānošanas līdzvērtīgas alumīnija daļas mašīnas laika aprēķins ir jāreizina ar vismaz 8×.

Titāns: kur aviācijas un kosmosa CNC apstrāde kļūst dārga ātri

Paraviācijas un kosmosa cnc apstrādes titāna detaļas, procesa parametri ir stingrāki nekā vairums veikalu publicē. Tālāk norādītie skaitļi atspoguļo to, ko mēs ražojam ar Ti-6Al-4V — nevis konservatīvās vērtības no instrumentu kataloga, ne agresīvās vērtības, kas labi izskatās cikla laika aprēķinos, bet iznīcina visas pārējās instrumentu daļas.

Dzesēšanas šķidruma stratēģija ir visbiežāk{0}}nenorādītā vienība titāna procesa plānā. Plūdu dzesēšanas šķidrums, kas vērsts uz daļas korpusu, neatvēsina griešanas zonu uz titāna - tas atdzesē daļas virsmu, kas neatrodas siltumā. Caur-vārpstas augstspiediena-dzesēšanas šķidrumu, kas tiek virzīts uz instrumenta-sagataves saskarni, ir pareiza iestatīšana. Dziļās kabatās un urbumos pievienojiet gaisa strūklu, lai atvieglotu skaidu evakuāciju; Atkārtota titāna skaidu griešana-izraisa lokālu darba sacietēšanu, kas var radīt-no{10}}pielaides funkcijas pat tad, ja darba celiņš ir pareizs.

Viena secības detaļa, kas ir svarīga titāna konstrukciju daļām ar vairākām funkcijām: pirms jebkādas apdares pabeigšanas apstrādājiet visu daļu. Titāna spriegums{1}}atslābst lēnāk nekā alumīnijs, taču tas kustas. Detaļa, kas ir rupji apstrādāta līdz +0.3 mm un pēc tam atstāta uz nakti pirms apdares, nodrošinās jums stabilāku atsauces virsmu nekā rupji apstrādāta un nekavējoties apstrādāta tādā pašā iestatījumā. Tas ir īpaši aktuāliCNC apstrāde aviācijākronšteini un korpusi, kur secīgi tiek apstrādāti vairāki atskaites punkti - izmēru attiecības starp tiem ir atkarīgas no tā, cik liels spriegums tika atbrīvots starp darbībām.

Alumīnija plānās{0}}sienu konstrukcijas: nostiprināšana ir process

CNC apstrādes aviācijas un kosmosa alumīnija plānā sienadaļas - ribas-kabatas konstrukcijas, elektronikas korpusi, kronšteinu loki - sabojājas pirms griešanas. 0,8 mm siena uz 120 mm alumīnija daļas, kas divos punktos ir saspiesta ar 15 N·m griezes momentu, pirms vārpstas iedarbināšanas tikai zem iespīlēšanas slodzes novirzīsies par 0,04–0,09 mm. Šī novirze nav redzama; detaļa skrūvspīlēs izskatās plakana. To var izmērīt tikai tad, kad atlaižat skavu un daļa atsperas atpakaļ.

Risinājums nav nospiest šķiltavas -, kas rada pļāpāšanu. Labojums ir atbalstīt daļu vairākos punktos ar mazāku individuālo saspiešanas spēku vai izmantot vakuuma stiprinājumu pirmajā nulles virsmā, pirms tiek apstrādāti elementi, kas veido plānu sienu. Secībai ir nozīme: vispirms apstrādājiet nulles punktu virsmas un atsauces urbumus ar pilnu daļu, pēc tam pakāpeniskas iedobes darbības, sākot no biezākās atlikušās daļas virzienā uz plānāko daļu.

Parcnc apstrādes aviācijaalumīnija daļas, kur plakanums pēc apstrādes ir kritisks iznākums - optiskās montāžas konstrukcijas, blīvējuma virsmas, precīzas pamatnes - veidojam divpakāpju-darbībā: raupja līdz +0.4mm, spriedzes noņemšana 150–180 grādos 2–4 stundas (7075; pēc tam apdare 1061 grādi). Termiskais cikls ir pietiekami īss, lai ietilptu standarta ražošanas dienā, un vienmērīgi nodrošina galīgo līdzenumu 0,01 mm robežās uz virsmām līdz 200 mm laidumam. Bez tā detaļā ar sarežģītu kabatas ģeometriju līdzenums var atšķirties no 0,03 līdz 0,08 mm atkarībā no pamatnes sākotnējā sprieguma stāvokļa.

Inconel un augstas{0}}temperatūras sakausējumi: procesa loģika

Ja jūsuaviācijas un kosmosa cnc apstrādeProgramma ietver Inconel 718 vai līdzīgus niķeļa supersakausējumus, DFM pārskats pilda citas funkcijas nekā alumīnija vai titāna gadījumā. Izmantojot alumīniju, DFM ir ģeometrijas optimizācija. Izmantojot Inconel, DFM mērķis ir izlemt, kuras funkcijas vispār var reāli apstrādāt un kuras vajadzētu pārvietot uz EDM vai slīpēšanu.

Inconel 718 ar pilnu cietību (39–46 HRC pēc novecošanas) nav frēzēšanas materiāls parastajā izpratnē, lai iegūtu smalkas īpašības. Iekšējie rādiusi zem 1,5 mm dziļām kabatām, vītnes caurumos, kuru diametrs ir dziļāks par 1,5 ×, un urbumi, kuru Ra prasības ir mazākas par 0,8 μm, bez slīpēšanas - visas šīs palaišanas procesa eskalācijas, kas jāidentificē pirms programmas citēšanas, nevis pēc pirmā instrumenta pārtraukuma.

Karstās -profilu komponentiem, kur nepieciešams Inconel, procesa plānā gandrīz vienmēr ir iekļauti keramikas instrumenti rupjmašīnai, CBN urbumu apdarei un stieples EDM jebkurai funkcijai, kur funkcionāli nepieciešams ass iekšējais stūris. Šo darbību iekļaušana programmā jau no paša sākuma rada paredzamas izmaksas. Atklājot tos pēc standarta-instrumentu piedāvājuma izsniegšanas, programma aizkavējas.

Aviācijas un kosmosa piegādes ķēžu dokumentācija un izsekojamība

Aviācijas un kosmosa cnc apstrāde as9100 dokumentācijaprasības attiecas uz gadījumiem, kad piegādātāja spēju prasības atbilst faktiskajai piegādei. AS9100D nepieciešama produkta un procesa izsekojamība, konfigurācijas kontrole un pirmā izstrādājuma pārbaude līdz AS9102 jaunām vai mainītām detaļu konfigurācijām. Ko tas nozīmē operatīvi: katrā ražošanas posmā ir nepieciešama izsekojamā saite no izejmateriālu dzirnavu sertifikāta līdz gatavās daļas sērijas numuram, un pārbaudes ierakstā ir jāuzrāda izmērītās vērtības, nevis zīmogi.

Atšķirība starp veikalu, kuram ir ISO 9001, un veikalu, kuram ir patiesi AS9100D{2}}līdzinājums, ir redzams-procesa pārbaužu ierakstos un NCR sistēmā. ISO 9001 pieprasa kvalitātes vadības sistēmu; AS9100D pieprasa, lai sistēma tiktu lietota produkta konfigurācijā un ka ieraksti atbalsta auditu un pamatcēloņu izmeklēšanu. Ja piegādātāja kvalitātes ieraksti nevar atbildēt uz jautājumu “kāda iekārta izgrieza šo funkciju, kurā datumā un kāda bija pārbaudē izmērītā vērtība” konkrētam sērijas numuram, tas nav iespējams AS9100D{10}}neatkarīgi no sertifikāta.

Kur iederas MID procesa iespējas

Mūsu DFM galds katru dienu pārskata STEP failusCNC apstrāde aviācijāProgrammē - titāna konstrukciju daļas, alumīnija korpusus, Inconel veidgabalus un kompozītmateriālu-saskarnes komponentus, kam nepieciešamas apstrādātas funkcijas precīzos datu punktos. Pārskatā tiek atzīmēti ģeometrijas konflikti, tolerances{3}}paaugstināšanas riski un secības lēmumi pirms programmas citēšanas, nevis pēc pirmās daļas izgriešanas.

CNC apstrādepie MID vienlaikus aptver 5-ass, Šveices virpošanu slaidām vārpstām un precīzām tapām, virpošanas frēzēšanas savienojumu detaļām, kurām vienā iestatījumā ir vajadzīgas gan rotācijas, gan prizmatiskas īpašības, un stieples EDM rūdītiem elementiem un iekšējiem profiliem, kurus nevar frēzēt. Mūsukosmosa CNC apstrādedarbs tiek veikts saskaņā ar ISO 13485-atbilstošu kvalitātes pārvaldību ar digitālo izsekojamību - materiāla sertifikāts līdz piegādes ierakstam — par katru daļas numuru.

Pirmajiem rakstiem par jaunajām programmām mēs piedāvājam pilnu FAIR līdz AS9102 formātu, CMM ziņojumus ar izmērītajām vērtībām visos kritiskajos dimensijās un materiālu izsekojamības paketi. Ja jūsu klientam vai programmai ir nepieciešama PPAP vai ISIR dokumentācija, mēs to iekļaujam programmas plānā citāts.

Nosūtiet savu STEP failu mūsuprocesu inženieru komandapar rakstisku DFM pārskatīšanu -, kas atgriezta 24 stundu laikā, saistības nav nepieciešamas. Ja esat programmas dalībnieks agrāk un jums ir jārunā par budžeta pielaidi vai materiālu aizstāšanu saistībā ar svarīgo{3}}struktūru, to dara tā pati komanda. Sāciet vietnē bishenprecision.com.

FAQ

Kāds iekšējais stūra rādiuss jānorāda Ti-6Al-4V dziļajām kabatām, lai izvairītos no instrumenta lūzuma un programmas aizkaves?

Kabatas dziļumam D minimālais praktiskais iekšējā stūra rādiuss ir D/4 -, bet īpaši titāna gadījumā dodieties uz D/3 visur, kur to pieļauj dizains. Titāna griešanas spēki ir ievērojami lielāki nekā alumīnija, kas nozīmē, ka maza-diametra gala frēze, kas strādā šaurā rādiusā, ir pakļauta lielākai slodzei uz šķērsgriezuma vienību. 12 mm-dziļai Ti-6Al-4V kabatai ar R2 stūri ir nepieciešama 4 mm gala frēze, kas darbojas ar samazinātu ātrumu un padevi; norādot R4 tajā pašā kabatā, varat darbināt lielāku, stingrāku instrumentu ar produktīviem parametriem. Ja stūra ģeometrijai nav funkcionālu ierobežojumu, rādiusa maiņa zīmējumā neko nemaksā un ietaupa 20–35% cikla laika, izmantojot šo līdzekli.

Vai bez slīpēšanas var noturēt ±0,005 mm koncentriskumu uz titāna urbuma attiecībā pret OD atskaites punktu?

Ja urbuma diametrs pārsniedz 8 mm, jā - ar īpašu apdares urbšanas gājienu uz stingras vārpstas, caur-vārpstas dzesēšanas šķidrumu un instrumenta nomaiņu uz jaunu ieliktni pirms apdares cikla. Ierobežojums nav mašīna; tā ir termiskā stabilitāte. Titāna zemā vadītspēja nozīmē, ka detaļu temperatūra rupjā apstrādes beigās ir ievērojami augstāka nekā sākumā. Mēs ļaujam detaļai nostabilizēties 2 grādu robežās no apkārtējās vides, pirms tiek veikta apdares urbuma caurlaide. Bez šīs stabilizācijas urbuma diametrs uzreiz pēc griešanas var nolasīt par 0,003–0,008 mm lielāks nekā tas būs, mērot istabas temperatūru. Urbumiem, kuru diametrs ir mazāks par 6 mm, vai koncentriskuma prasībām, kas ir stingrākas par ±0,003 mm, slīpēšana ir uzticams ceļš.

Kā mainās AS9100D dokumentācijas prasības starp prototipu un ražošanas pasūtījumu?

Prototipam minimālā lietderīgā dokumentācija ir izmēru atskaite ar faktiskajām izmērītajām vērtībām un materiāla sertifikāts. Tas ir pietiekami, lai apstiprinātu dizainu. Ražošanas pasūtījumam - vai jebkurai detaļai, kas tiek izmantota tipa-sertificētā komplektācijā -, jums ir nepieciešams pilns pirmā izstrādājuma pārbaudes ziņojums uz AS9102 par pirmo ražošanas konfigurāciju, procesa ieraksti, kas izsekojami līdz sērijas numuram, un CoC par katru sūtījumu. Jauna FAIR aktivizētājs ir zīmējuma pārskatīšana, procesa maiņa vai piegādātāja maiņa -, nevis tikai jauns pasūtījums. Ja jūsu programma maina kādu no šīm trim lietām starp prototipu un ražošanu, izveidojiet budžetu jaunam pirmajam rakstu ciklam.

Kad plānās -sienu alumīnija kosmosa detaļai ir nepieciešams vakuuma stiprinājums, salīdzinot ar standarta skrūvspīlēm?

Kad sienas biezums nokrītas zem 1,5 mm uz neatbalstīta laiduma, kas ir garāks par 60 mm, standarta skrūvspīļu iespīlēšana rada pietiekamu deformāciju, lai ietekmētu izmēru izvadi -, īpaši līdzenumu un paralēlismu. Praktiskais tests: aprēķiniet iespīlēšanas novirzi plānākajā posmā, izmantojot vienkāršu sijas modeli (δ=FL³/3EI konsoles sienai). Ja rezultāts pārsniedz 30% no jūsu līdzenuma pielaides, iespīlēšanas stratēģija ir jūsu galvenais procesa risks, nevis instrumenta ceļš. Vakuuma stiprinājums sadala turēšanas spēku pa visu nulles punktu un novērš lokalizētu novirzi. Tas palielina iestatīšanas laiku, bet novērš līdzenuma atjaunošanu, ko standarta iespīlēšana rada šīs ģeometrijas klases daļām.