การอภิปรายเกี่ยวกับข้อดีของการตัดเฉือนซีเอ็นซีห้าแกนสำหรับชิ้นส่วนการบิน
มีปัญหามากมายในการตัดเฉือนความแม่นยำห้าแกนในอวกาศ ประการแรก ส่วนประกอบด้านการบินและอวกาศจำนวนมากทำจากวัสดุหลากหลายประเภท ส่วนประกอบเครื่องยนต์ที่สำคัญที่สุดในงานอากาศยานทำจากโลหะผสมชุบแข็งทนความร้อนที่ตัดเฉือนได้ยากอย่างยิ่ง โลหะผสมเหล่านี้มีชิ้นส่วนมากกว่า 500,000 ชิ้นในเครื่องบิน เครื่องบินอวกาศหรือเครื่องบินที่บินได้ และชิ้นส่วนส่วนใหญ่ต้องมีความแม่นยำและทนทานมาก การรับประกันว่าชิ้นส่วนเหล่านี้มีคุณภาพและต้นทุนที่ดีที่สุดคือเป้าหมายสำคัญของการประมวลผลอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
ปัญหาในการผลิตชิ้นส่วนการบิน
มีปัญหามากมายในการตัดเฉือนความแม่นยำห้าแกนในอวกาศ ประการแรก ส่วนประกอบด้านการบินและอวกาศจำนวนมากทำจากวัสดุหลากหลายประเภท ส่วนประกอบเครื่องยนต์ที่สำคัญที่สุดในงานอากาศยานทำจากโลหะผสมชุบแข็งทนความร้อนที่ตัดเฉือนได้ยากอย่างยิ่ง การนำความร้อนของโลหะผสมเหล่านี้ไม่ดี ดังนั้นความร้อนในระหว่างการประมวลผลจะสะสมอยู่ในเครื่องมือ โลหะผสมนิกเกิลมักจะแก่หรือผ่านกรรมวิธีทางความร้อน ดังนั้นจึงยากต่อการตัดเฉือน เมื่อเทียบกับอุตสาหกรรมอื่นๆ ความแม่นยำของชิ้นส่วนอวกาศนั้นเข้มงวดกว่ามาก และรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วนก็ซับซ้อนกว่ามาก
นอกจากปัญหาในการประมวลผลโดยตรงแล้วยังมีปัญหาทางอ้อมอีกมากมาย หนึ่งในนั้นรวมถึงมาตรฐานการผลิต เช่นเดียวกับอุตสาหกรรมการแพทย์ การผลิตในอวกาศเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่มีการควบคุมมากที่สุดในโลก และเป็นการยากที่จะปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านคุณภาพทั้งหมด
น้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเครื่องบินในน่านฟ้า ยิ่งออกแบบให้เบาลงเท่าใด ก็ยิ่งใช้เชื้อเพลิงน้อยลงเท่านั้น ดังนั้นวิศวกรการบินและอวกาศจึงมักออกแบบชิ้นส่วนที่มีผนังบาง โครงตาข่าย ใยขัด ฯลฯ ตามเนื้อผ้า ชิ้นส่วนเหล่านี้จะถูกตัดเฉือนจากบล็อกโลหะหล่อหรือปั๊มขึ้นรูป และเศษของชิ้นส่วนดังกล่าวคิดเป็น 95 เปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของวัสดุที่ต่ำไม่ได้เป็นเพียงปัญหาเดียว ปัญหาที่แท้จริงในการตัดเฉือนชิ้นส่วนดังกล่าวคือการเสียรูปที่เกิดจากแรงตัดสูง
หากคุณเพิ่มอัตราป้อนงานและความลึกของการตัดมากเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโลหะผสมนิกเกิล ผนังอาจแตกเนื่องจากการสั่นสะเทือนหรือเสียรูปเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป โดยปกติแล้วผลที่ได้คือคุณตัดเศษเล็กๆ ออกเมื่อรวบรวมข้อมูล และไม่สามารถใช้เวลาดำเนินการทั้งหมดได้
คุณสามารถทำอะไรได้บ้างเพื่อลดเวลาในการประมวลผลและประมวลผลชิ้นส่วนอวกาศที่มีผนังบางที่สามารถแข่งขันได้ สิ่งแรกที่คุณต้องทำคือลดการสั่นสะเทือน เครื่องมือสั่นกระทบกับผนังบางและงอหรือหัก ดังนั้นเพื่อลดการสั่นสะท้าน ควรลดอัตราป้อนงานแต่เพิ่มจำนวนคมตัดของหัวกัด (แม้ว่าจะใช้หัวกัดหลายตัวบนเครื่องกลึงก็ตาม) กลยุทธ์การตัดที่ดีที่สุดสำหรับชิ้นส่วนอากาศยานที่มีผนังบางคือการกัดไปข้างหน้า
กลยุทธ์นี้ใช้การป้อนในทิศทางตรงกันข้ามกับกลยุทธ์การกัดแบบดั้งเดิม ส่งผลให้มีแรงตัดน้อยลง ผิวสำเร็จดีขึ้น และที่สำคัญที่สุดคือ หัวกัดเข้าสู่วัสดุที่มีความหนาของผนังที่หนาที่สุด ดังนั้นการสั่นสะเทือนจึงน้อยกว่ามาก เพื่อจัดการกับความร้อนสูงเกินไป
เครื่องจักรความแม่นยำห้าแกนการบินและอวกาศ
เส้นทางการตัดเฉือนแบบไซโคลลอยด์เพื่อลดความร้อนสูงเกินไปของโลหะผสมสำหรับการบินและอวกาศ
ความร้อนสูงเกินไปของชิ้นส่วนเนื่องจากการนำความร้อนต่ำเป็นปัญหาทั่วไปของชิ้นส่วนการบิน กลยุทธ์การตัดเฉือนเพื่อลดการสะสมความร้อนเรียกว่าการกัดแบบไซโคลลอยด์ ใช้ประโยชน์จากฟังก์ชันต่างๆ ของเครื่องมือกล CNC เพื่อติดตามเส้นทางการตัดที่ซับซ้อน กลยุทธ์ไซโคลิดใช้หัวกัดขนาดเล็ก (เล็กกว่าการตัดในทุกกรณี) ที่เดินตามเส้นทางที่คล้ายกับการยื่นด้านข้างของสปริงบนระนาบ โค้งหนึ่ง - หัวกัดจะตัด แล้วย้อนกลับในช่วงโค้งที่สอง แล้วตัดโลหะอีกครั้ง กลยุทธ์นี้จัดสรรเวลาสัมผัสระหว่างเครื่องมือและชิ้นส่วน เพื่อให้มีเวลาสำหรับน้ำมันตัดเฉือนในการระบายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพทั้งสองอย่าง
การกลึงแบบไซโคลลอยด์นั้นคล้ายกับการกัด โดยใช้การตัดสั้นและหยุดชั่วคราวเพื่อให้น้ำหล่อเย็นทำงานและหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไป กลยุทธ์นี้มีการเรียกใช้เครื่องมือเปล่ามากกว่ากลยุทธ์อื่นๆ แต่จะต่อต้านผลกระทบนี้โดยการเพิ่มความเร็วตัดและอัตราป้อนงาน
เลือกเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับการตัดเฉือนอย่างรวดเร็ว
เมื่อพูดถึงเครื่องมือกล เครื่องมือเครื่องจักรควบคุมเชิงตัวเลขมีบทบาทอย่างมาก และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตอะลูมิเนียม วิธีที่สำคัญที่สุดวิธีหนึ่งในการปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดเฉือนคือการเลือกเครื่องมือที่เหมาะสม หากโลหะผสมที่อ่อนกว่านั้นได้รับการวิเคราะห์เป็นอย่างดี และผู้ผลิตหลายรายได้จัดหาวิธีแก้ปัญหาสำหรับอะลูมิเนียมและโลหะผสมอื่นๆ อย่างไรก็ตาม วัสดุการบินและอวกาศหลายประเภทถูกจัดประเภท ดังนั้นจึงต้องเลือกวัสดุเหล่านั้นในสถานที่ทำงาน
เทคนิคการเลือกเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับวัสดุทนความร้อนต้องต่อต้านลักษณะเชิงลบของวัสดุ
ดังนั้นเครื่องมือที่สมบูรณ์แบบจะต้องมีการสั่นสะเทือนเพียงเล็กน้อย ต้องแข็งมาก และต้องสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้เพื่อให้มีอายุการใช้งานที่สม่ำเสมอและการป้อนที่มีประสิทธิภาพ ตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของเครื่องมือสำหรับจุดประสงค์นี้คือเครื่องมือตัดเพชร
ใบมีดเพชรเทียมมีความแข็งและทนทานกว่าใบมีดซีเมนต์คาร์ไบด์ และสามารถทำงานได้ในอุณหภูมิที่สูงกว่า การตัดเฉือนเพชรมีลักษณะเฉพาะ แต่สามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างแน่นอนเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ผลิตด้านการบินและอวกาศ นอกจากเครื่องมือเพชรแล้ว เครื่องมือเซรามิกยังได้รับการพิสูจน์ว่ามีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมเพราะสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงสุด
เพื่อลดการสั่นสะท้านของชิ้นส่วนเครื่องจักร สิ่งสำคัญคือต้องใช้หัวกัดที่มีคมตัดมากขึ้นและมุมคมที่คมมากขึ้น หัวกัดประเภทนี้ช่วยลดเวลาและระยะทางที่ผ่านไปก่อนที่คมตัดถัดไปจะกระทบกับวัสดุ ลดการสั่นสะเทือน และคุณสามารถเพิ่มพารามิเตอร์การตัดเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพได้