CNC加工是航空航天工業(yè)中使用最廣泛的制造方法之一。雖然您可能至少對(duì)此有所了解,但在CNC加工航空航天零件時(shí),需要知道以下的8點(diǎn)。
1、輕質(zhì)金屬對(duì)飛機(jī)性能至關(guān)重要
鋁和鈦由于強(qiáng)度高而成為飛機(jī)中最常用的金屬??紤]到這一點(diǎn),您可能想知道為什么這些材料比鋼更常用——畢竟;它比鋁更堅(jiān)固、更便宜,在強(qiáng)度方面與鈦相當(dāng)。
這一切都?xì)w結(jié)為這些金屬比鋼更輕。
鈦與鋼一樣堅(jiān)固,但重量輕45%,而鋁則輕約33%。這些輕質(zhì)金屬有助于提高飛機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性和整體效率。但問題是:它們通常很難手動(dòng)加工。
數(shù)控機(jī)械與多種材料兼容,并且在制造過程中受到高度依賴。
2、CNC快速原型制造對(duì)于航空航天研發(fā)至關(guān)重要
研發(fā)是航空航天業(yè)的一項(xiàng)重要職能,而CNC加工處于這一過程的最前沿。由于CNC機(jī)器依靠3D CAD模型和計(jì)算機(jī)指令來創(chuàng)建零件,因此航空航天工程師可以快速創(chuàng)建新的原型設(shè)計(jì),對(duì)其進(jìn)行測(cè)試,并在需要時(shí)對(duì)其進(jìn)行編輯。
CNC快速原型制造無需投資工具,因此可以幫助航空航天公司最大限度地降低成本和費(fèi)用。更重要的是,它可以幫助航空航天公司滿足監(jiān)管要求,例如ISO 9001:2015和AS9001標(biāo)準(zhǔn)。
3、5軸CNC機(jī)床幫助制造復(fù)雜的設(shè)計(jì)
航空航天零件設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜。例如,美國(guó)宇航局的獵戶座艙壁(保證機(jī)組人員在旅途中安全的部分)在隔熱罩附近呈圓頂狀,并具有垂直于其表面的口袋。此外,飛機(jī)起落架和機(jī)身部分非常巨大,具有微小的細(xì)節(jié),并且需要極其嚴(yán)格的加工公差。
5軸數(shù)控銑床用于加工這些復(fù)雜的零件。他們可以實(shí)現(xiàn)使用3軸或4軸機(jī)器不可能達(dá)到的范圍和角度。
4、人工智能輔助數(shù)控機(jī)械正在將零件生產(chǎn)推向未來
航空航天工業(yè)中使用的現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床現(xiàn)在配備了人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)軟件。這使得航空航天公司能夠看到準(zhǔn)確的生產(chǎn)指標(biāo)并實(shí)現(xiàn)航空航天零件生產(chǎn)目標(biāo)。該技術(shù)還提高了機(jī)加工航空航天零件的質(zhì)量和一致性。
5、高品質(zhì)材料將航空航天CNC加工提升到新水平
使用優(yōu)質(zhì)材料對(duì)于航空航天零件承受溫度變化、高壓和巨大力量等極端條件至關(guān)重要。這些材料包括鋁合金、鈦合金、不銹鋼和碳纖維復(fù)合材料,具有耐熱、耐腐蝕和高強(qiáng)度重量比等優(yōu)異性能,非常適合航空航天應(yīng)用。
CNC加工在精確、高效地加工這些先進(jìn)材料以滿足航空航天業(yè)的嚴(yán)格要求方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。因此,通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施選擇優(yōu)質(zhì)材料會(huì)對(duì)最終產(chǎn)品的整體質(zhì)量產(chǎn)生積極影響。
6、CNC加工降低航空航天制造成本
CNC加工可最大限度地減少浪費(fèi),同時(shí)簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程,從而有助于降低航空航天產(chǎn)品的制造成本。數(shù)控機(jī)床可以比傳統(tǒng)方法更快地生產(chǎn)復(fù)雜零件,而不會(huì)影響精度。
這種精度提高了生產(chǎn)率,同時(shí)由于生產(chǎn)周期縮短而降低了勞動(dòng)力成本。這種相對(duì)快速地制造高精度零件的能力是降低總體制造成本的重要因素。
生產(chǎn)高精度零件所需的時(shí)間短,可顯著降低制造費(fèi)用,因?yàn)閮?yōu)化材料使用可以最大限度地減少浪費(fèi),從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)且具有成本效益的制造工藝,有助于成本管理——該行業(yè)的重要因素。
7、質(zhì)量控制對(duì)于航空航天CNC加工至關(guān)重要
維護(hù)和質(zhì)量控制是航空航天CNC加工的關(guān)鍵方面。數(shù)控機(jī)床的定期維護(hù)可確保最佳性能、延長(zhǎng)使用壽命并防止意外停機(jī)。通過執(zhí)行例行檢查、校準(zhǔn)和清潔,制造商可以保持CNC機(jī)床的精度和效率。
質(zhì)量控制在航空航天CNC加工中同樣重要,以確保每個(gè)零件都符合所需的規(guī)格和公差。制造商可以在進(jìn)入組裝階段之前通過實(shí)施嚴(yán)格的檢查協(xié)議來識(shí)別和糾正錯(cuò)誤。
通常使用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)、激光掃描和計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)來確保加工零件的精度。
8、塑造航空航天CNC加工未來的趨勢(shì)
技術(shù)正在以驚人的速度持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。制造商必須緊跟這些趨勢(shì)才能競(jìng)爭(zhēng)。幾個(gè)重要趨勢(shì)可能會(huì)推動(dòng)航空航天業(yè)CNC加工的未來:
增材制造:將增材制造(3D打印)與傳統(tǒng)CNC加工相結(jié)合,將能夠生產(chǎn)具有獨(dú)特幾何形狀的復(fù)雜零件,而這在以前是不可能或制造成本太高的。
智能制造:采用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等工業(yè)4.0技術(shù),可以在CNC加工過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)收集和分析。這將使制造商能夠優(yōu)化運(yùn)營(yíng)、改進(jìn)質(zhì)量控制并減少浪費(fèi)。
數(shù)字孿生:創(chuàng)建物理數(shù)控機(jī)床的數(shù)字復(fù)制品以分析和優(yōu)化其性能是另一項(xiàng)受到關(guān)注的技術(shù)。此過程可以促進(jìn)更高效的機(jī)器設(shè)置、預(yù)防性維護(hù)和遠(yuǎn)程故障排除。
這些趨勢(shì)將繼續(xù)影響航空航天業(yè)CNC加工的發(fā)展,推動(dòng)未來的創(chuàng)新和效率。
在航空航天零件加工中,沒有什么比精度更重要的了,與其他行業(yè)的公司一樣,航空航天公司依賴許多第三方制造商生產(chǎn)不同的零件。這些零件通常需要嚴(yán)格的公差,并且必須與其他機(jī)械車間制造的零件正確配合。因此,在制造過程中不存在幾何誤差。