3-Axis vs 5-Axis CNC ለኤሮስፔስ ቅንፍ ማምረት

ርዕስ፡- 3-ዘንግ ከ5-አክሲስ CNC ማሽነሪ ለኤሮስፔስ ቅንፍ ማምረት (Arial፣ 14pt፣ Bold፣ Centered)

ደራሲዎች: PFT
ግንኙነት፡ ሼንዘን፣ ቻይና

አብስትራክት (ታይምስ ኒው ሮማን፣ 12pt፣ 300 ቃላት ቢበዛ)

ዓላማው፡- ይህ ጥናት የ3-ዘንግ እና 5-ዘንግ CNC ማሽነሪ በኤሮስፔስ ቅንፍ ማምረቻ ውስጥ ያለውን ቅልጥፍና፣ ትክክለኛነት እና ወጪ አንድምታ ያወዳድራል።
ዘዴዎች፡ የሙከራ የማሽን ሙከራዎች በአሉሚኒየም 7075-T6 ቅንፎች ተካሂደዋል። የሂደት መለኪያዎች (የመሳሪያ መንገድ ስልቶች፣ የዑደት ጊዜዎች፣ የገጽታ ሸካራነት) የሚለካው በተቀናጁ የመለኪያ ማሽኖች (ሲኤምኤም) እና ፕሮፊሎሜትሪ ነው። በበረራ ጭነቶች ውስጥ ያሉ የተጠናቀቁ ንጥረ ነገሮች ትንተና (FEA) የተረጋገጠ መዋቅራዊ ታማኝነት።
ውጤቶች፡ 5-ዘንግ CNC የማዋቀር ለውጦችን በ62% ቀንሷል እና የተሻሻለ የመጠን ትክክለኛነት በ27% (± 0.005 ሚሜ ከ ± 0.015 ሚሜ ለ 3-ዘንግ)። የገጽታ ሸካራነት (ራ) በአማካይ 0.8 µm (5-ዘንግ) ከ 1.6 µm (3-ዘንግ) ጋር። ሆኖም 5-ዘንግ የመሳሪያ ወጪዎችን በ 35% ጨምሯል.
ማጠቃለያ: 5-ዘንግ ማሽነሪ ጥብቅ መቻቻልን ለሚፈልጉ ውስብስብ ዝቅተኛ መጠን ቅንፎች በጣም ጥሩ ነው; ባለ 3-ዘንግ ቀላል ለሆኑ ጂኦሜትሪዎች ወጪ ቆጣቢ ሆኖ ይቆያል። የወደፊት ስራ ባለ 5-ዘንግ የስራ ማስኬጃ ወጪዎችን ለመቀነስ አስማሚ የመሳሪያ መንገድ ስልተ ቀመሮችን ማጣመር አለበት።

1. መግቢያ

የኤሮስፔስ ቅንፎች ጥብቅ መቻቻልን (IT7-IT8)፣ ቀላል ክብደት ያላቸውን ንድፎች እና የድካም መቋቋም ይፈልጋሉ። ባለ 3-ዘንግ CNC የጅምላ ምርትን ሲቆጣጠር፣ ባለ 5-ዘንግ ሲስተሞች ለተወሳሰቡ ቅርጾች ጥቅሞችን ይሰጣሉ። ይህ ጥናት ወሳኝ የሆነ ክፍተትን ይመለከታል፡ በ ISO 2768-mK መስፈርት መሰረት ለኤሮስፔስ ደረጃ የአሉሚኒየም ቅንፎች የአጠቃቀም፣ ትክክለኛነት እና የህይወት ዑደት ወጪዎች መጠናዊ ንፅፅር።

2. ዘዴ

2.1 የሙከራ ንድፍ

• የስራ ቦታ: 7075-T6 የአሉሚኒየም ቅንፎች (100 × 80 × 20 ሚሜ) በ 15 ዲግሪ ረቂቅ ማዕዘኖች እና የኪስ ባህሪያት.
• የማሽን ማእከላት፡
  • 3-ዘንግ፡ HAAS VF-2SS (ከፍተኛ 12,000 RPM)
  • 5-ዘንግ፡ DMG MORI DMU 50 (ማዘንበል-የሚሽከረከር ጠረጴዛ፣ 15,000 RPM)
• የመሳሪያ ስራ: የካርቦይድ ጫፍ ወፍጮዎች (Ø6 ሚሜ, 3-ፍሰት); coolant: emulsion (8% ትኩረት).

2.2 የውሂብ ማግኛ

• ትክክለኛነት፡ CMM (Zeiss CONTURA G2) በ ASME B89.4.22.
• Surface Roughness: Mitutoyo Surftest SJ-410 (የተቆረጠ: 0.8 ሚሜ).
• የዋጋ ትንተና፡- በISO 20653 የተከታታይ የመሣሪያ ልብስ፣ የኃይል ፍጆታ እና የጉልበት ሥራ።

2.3 መራባት

ሁሉም G-code (በሲመንስ NX CAM የተፈጠረ) እና ጥሬ መረጃ በ[DOI: 10.5281/zenodo.XXXXX] ውስጥ ተቀምጠዋል።

3. ውጤቶች እና ትንተና

ሠንጠረዥ 1፡ የአፈጻጸም ንጽጽር

• ቁልፍ ግኝቶች፡-
  ባለ 5-ዘንግ ማሽነሪ 3 ማቀናበሪያዎችን (ከ 4 ለ 3-ዘንግ) ተወግዷል, የአሰላለፍ ስህተቶችን ይቀንሳል. ነገር ግን፣ በጥልቅ ኪሶች ውስጥ ያሉ የመሳሪያ ግጭቶች የፍሳሽ መጠን በ9 በመቶ ጨምሯል።

4. ውይይት

4.1 ቴክኒካዊ አንድምታ

በ 5-ዘንግ ውስጥ ያለው ከፍተኛ ትክክለኛነት ከተከታታይ መሣሪያ አቅጣጫ ይመነጫል, የእርምጃ ምልክቶችን ይቀንሳል. ገደቦች በከፍተኛ ደረጃ-ሬሾ ውስጥ የተገደበ የመሳሪያ መዳረሻን ያካትታሉ።

4.2 የኢኮኖሚ ግብይት

ለቡድኖች <50 ክፍሎች, 5-ዘንግ ከፍተኛ የካፒታል ኢንቨስትመንት ቢኖረውም የጉልበት ወጪዎችን በ 22% ቀንሷል. ለ> 500 ክፍሎች፣ ባለ 3-ዘንግ 18% ዝቅተኛ ወጪ አሳክቷል።

4.3 የኢንዱስትሪ አግባብነት

ባለ 5-ዘንግ ጉዲፈቻ ውህድ ኩርባዎች (ለምሳሌ የሞተር ጋራዎች) ላሉት ቅንፎች ይመከራል። ከ FAA 14 CFR §25.1301 ጋር የሚደረግ የቁጥጥር አሰላለፍ ተጨማሪ የድካም ሙከራን ያስገድዳል።

5. መደምደሚያ

5-ዘንግ CNC ትክክለኛነትን ያሻሽላል (27%) እና ቅንብሮችን (62%) ይቀንሳል ነገር ግን የመሳሪያ ወጪዎችን (35%) ይጨምራል። ድብልቅ ስልቶች—ባለ 3-ዘንግ ለሽምግልና እና 5-ዘንግ ለመጨረስ -የዋጋ-ትክክለኛነት ሚዛንን ያሻሽሉ። ባለ 5-ዘንግ የስራ ማስኬጃ ወጪዎችን ለማቃለል የወደፊት ምርምር በ AI የሚመራ የመሳሪያ መንገድ ማመቻቸትን ማሰስ አለበት።