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。考慮到這一點(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),對其進(jìn)行測試,并在需要時(shí)對其進(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
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才能競爭。幾個(gè)重要趨勢可能會(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、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。