Ozadje
V letalski in vesoljski industriji se široko uporabljajo -tankostenski-obročki-, kot so ohišja motorjev, konektorski obroči in pritrdilne prirobnice-, zaradi svoje lahke strukture in funkcionalne učinkovitosti. Vendar so te komponente zaradi svojih geometrijskih razmerij (velik premer v primerjavi z majhno debelino) zelo občutljive na temperaturno-deformacijo med natančno obdelavo.
Zlasti med notranjimi vrtinami lahko pride do kopičenja toplotenelinearna toplotna ekspanzija, kar povzroča subtilna popačenja, ki vplivajo na okroglost in dimenzijsko natančnost končnega dela. Za industrije, ki zahtevajo mikrometrsko-natančnost, je to izziv, ki ga ni mogoče spregledati.
Izziv
Pri tankostenskih delih z nizko togostjo vsako povečanje časa stika orodja z obdelovancem povzroči lokaliziran dvig temperature. Ker se toplota ne more enakomerno razpršiti po materialu, vodijo neenakomerni toplotni gradientine{0}}enakomerna ekspanzija materiala. To je še posebej problematično pri:
Visoko{0}}hitro vrtanje in konturiranjenotranjih premerov
Prekinjeni rezikjer se pojavijo termični skoki
Zaključne operacije, kjer že rahla ovalizacija povzroči, da je del--toleranten
Tradicionalni pristop hlajenja in kompenzacije po -strojni obdelavi ne zadošča več. Za obvladovanje teh dinamičnih popačenj je-potreben nadzor v realnem času.
Bishenova rešitev: inteligentna strategija toplotnega nadzora
Bishen je za izpolnjevanje zahtev glede toplotne stabilnosti tankostenskih{0}}obdelovalnih obročevveč{0}}fazni toplotni nadzorni sistemintegriran v njegove 5-osne portalne obdelovalne platforme:
Toplotni-nadzor v realnem času
Visoko{0}}občutljivi infrardeči senzorji in vgrajeni termočleni neprekinjeno spremljajo nastajanje toplote na kritičnih območjih-zlasti blizu območja izvrtine.
Strategija segmentiranega hlajenja
Namesto stalnega pretoka hladilne tekočine sistem dinamično prilagaja intenzivnost hlajenja s fazo obdelave-groba, pol-končna in končna obdelava. To zmanjša toplotni šok in hkrati ohrani stabilnost materiala.
Lasersko profiliranje za konturno povratno informacijo
Brez{0}}kontaktni laserski skener izvaja stalne preglede profila med strojno obdelavo. Če pride do odstopanj od okroglosti ali ravnosti zaradi toplotnega raztezanja, se pot orodja samodejno prilagodi v realnem času.
Zadrževanje temperature po-obdelavi in končna obdelava
Po grobi obdelavi se deli držijo pri nadzorovani temperaturi okolja, da se omogoči toplotna sprostitev. Lahek prirezovalni prehod zagotavlja končno dimenzijsko celovitost.
Rezultati
| Postavka | Pred optimizacijo | Po raztopini Bishen |
|---|---|---|
| Napaka okroglosti izvrtine | 0,045 mm | 0,012 mm |
| Razmerje--tolerance | 18% | < 2% |
| Notranje napetosti-Cut | Visoka (preostala deformacija) | Nizko (stabilno hlajenje) |
| Stopnja odpadkov | 11% | < 1.5% |
Primer uporabe: Konektorski obroč motorja
Vodilni dobavitelj letalske in vesoljske industrije Tier-1 se je soočil z visoko stopnjo odpadkov pri strojni obdelavikonektorski obroči motorja iz aluminijeve zlitinez debelino stene le 4,2 mm in zunanjim premerom 780 mm. Deformacija izvrtine je dosegla do 0,05 mm zaradi-povzročene toplote pri rezanju.
Po uvedbi Bishenovega integriranega procesa termičnega nadzora:
Konsistentnost notranjega premera se je izboljšala za več73%
Napaka okroglosti je bila ohranjena znotraj±0,01 mm
Obraba orodja se je zmanjšala za28%zaradi manjše rezalne toplote
Zaključek
Tanko{0}}deli velikega-premera so strukturno učinkoviti, vendartermično nestabilen med obdelavo. Bishenova strategija prilagodljive toplotne kompenzacije v kombinaciji z-zaznavanjem kontur v realnem času in segmentiranim hlajenjem omogoča izdelavo teh zahtevnih komponentzanesljivo, večkratno in natančno.
