JS Precision

За неделю станок может изготовить из цельного слитка титановые лопатки турбовентиляторного двигателя с чрезвычайно высокой точностью обработки, достаточной для управления сверхзвуковым потоком воздуха. Затем он фрезерует массивную несущую конструкцию в месте крепления крыла к фюзеляжу, обеспечивая безупречность каждой контактной поверхности.

Это не технология будущего, а повседневная работа ведущих современных сервисов 5-осевой обработки с ЧПУ . В аэрокосмической отрасли стремление к сложности, лёгкости и абсолютной надёжности превратило 5-осевую обработку с ЧПУ из «опции» в «обязательное условие».

Это практическое руководство, которое поможет вам четко понять, как успешно получать стандартные детали для аэрокосмической отрасли, обработанные на станках с ЧПУ , с помощью услуг 5-осевой обработки с ЧПУ, и предоставит вам надежную справочную информацию для ваших производственных нужд.

Краткое изложение ключевых ответов

Почему нам доверяют? Примеры использования сервиса JS Precision 5-Axis

Компания JS Precision уже более 15 лет серьезно занимается бизнесом 5-осевой обработки на станках с ЧПУ для аэрокосмической отрасли . За это время она поставила более 10 000 деталей, обработанных на станках с ЧПУ, и предоставила услуги более чем 300 аэрокосмическим компаниям по всему миру, обеспечивая стабильный уровень сертификации продукции более 99,8%.

Наши возможности охватывают спектр важных направлений, таких как механическая обработка цельного крыла из алюминиевого сплава для производителя авиалайнеров с целью снижения веса на 25 % и изготовление сенсорной полости теплозащитного экрана для спускаемого аппарата для космического агентства со 100 % квалификацией.

Мы также обрабатывали различные сложные детали, например, блоки двигателей, моноколеса и кронштейны спутников, и знаем характеристики обработки материалов аэрокосмической отрасли, таких как алюминиевый сплав 7075-T6, титановый сплав Ti-6Al-4V и сплав на основе никеля Inconel 718.

Это руководство представляет собой обобщение нашего практического опыта. Каждая его часть, от технических объяснений до практических примеров, проверена и протестирована на реальных проектах. Его практичность и профессионализм заслуживают доверия.

Компания JS Precision предоставляет услуги 5-осевой обработки на станках с ЧПУ для аэрокосмической промышленности уже более 15 лет и изготовила более 10 000 деталей, обработанных на станках с ЧПУ. Чтобы получить гарантию качества обслуживания, разместите свою 3D-модель онлайн, и мы предоставим вам экспертную оценку в течение 24 часов, что позволит вам быстро получить качественные детали.

За пределами трёх измерений: развенчивание мифов о 5-осевом станке с ЧПУ: значение и ценность

Чтобы понять преимущества 5-осевой обработки с ЧПУ, необходимо сначала прояснить значение термина 5-осевой станок с ЧПУ.

Это не пять станков, собранных вместе, а один комплексный станок, обеспечивающий скоординированное одновременное движение по пяти осям (линейные оси X, Y и Z + поворотные оси A и C). Координация по пяти осям повышает гибкость обработки сложных деталей.

Термины «5-осевая обработка» и «обработка с позиционированием 3+2» неоднозначны. Различия между ними поясняются в таблице ниже:

Почему 5-осевая технология является естественным рынком для аэрокосмической промышленности? Это обусловлено тремя основными факторами:

• В интегрированных конструкциях, отличающихся «легкостью и высокой прочностью» (например, интегрированные крылья), 5-координатная обработка позволяет изготавливать сложные конструкции из цельного куска материала.
• На сложных аэродинамических/силопередающих поверхностях (например, лопатках двигателей) 5-координатная обработка обеспечивает точность обработки.
• При обработке дорогостоящих материалов (таких как титановые сплавы и сплавы на основе никеля) 5-осевая обработка сокращает отходы и экономит затраты.

Компания JS Precision глубоко понимает назначение 5-осевых станков с ЧПУ и требования к авиационному производству, чётко различая 3+2 позиционирование и 5-осевую обработку. Выберите нашу услугу 5-осевой обработки для аэрокосмической отрасли и загрузите модель, чтобы получить индивидуальное решение, упрощающее обработку сложных деталей.

Открывая невозможное: как 5-осевая обработка меняет аэрокосмическое производство

5-осевая обработка на станках с ЧПУ в значительной степени меняет сферу аэрокосмического производства, что можно выразить четырьмя ключевыми моментами:

1. Мощность при одиночной установке:

Традиционно обработка ответственных деталей на станках с ЧПУ, таких как картеры двигателей и шасси, выполняется за несколько установов, что легко приводит к ошибкам позиционирования. 5-осевая обработка может быть выполнена за один установ, что полностью исключает эти ошибки. Например, соосность шасси может быть обеспечена с допуском 0,003 мм.

2. Инструменты короче, точность выше:

5-осевая обработка позволяет использовать более короткие инструменты, что снижает вибрацию, улучшает качество поверхности и параметры резания. Например, при обработке титановых блисков более короткие инструменты позволяют достичь шероховатости поверхности менее Ra0,4 мкм и сократить время обработки на 20%.

3. Покорите сложную геометрию:

Отрицательные углы и крутые полости таких деталей, как блиски и направляющие лопатки, сложно обрабатывать на традиционных станках. Благодаря 5-координатной обработке реализуется гибкое позиционирование инструментов под разными углами, что позволяет точно фрезеровать отрицательные углы без ущерба для размеров.

4. Недели-месяцы:

Ускоритель производства и мощный инструмент для создания прототипов: 5-осевая обработка снижает сложность инструментов и частоту переналадок оборудования при быстром создании прототипов и мелкосерийном производстве. Например, прототип камеры сгорания двигателя, изготовление которого обычно занимает три месяца, при 5-осевой обработке занимает две недели.

Услуги JS Precision по 5-осевой обработке на станках с ЧПУ позволяют максимально эффективно использовать преимущества 5-осевой обработки , обеспечивая точный контроль критически важных деталей и обработку деталей сложной геометрии. Отправьте свои требования онлайн, и мы разработаем решение, учитывающее особенности детали, которое поможет вам сократить производственный цикл.

Рисунок 1: Прецизионные пятикоординатные станки с ЧПУ используются для фрезерования лопаток авиакосмических двигателей.

В поисках микронных уровней: допуски и стандарты отделки поверхности для деталей аэрокосмической отрасли

Детали для аэрокосмической отрасли достигают точности на уровне микронов в соответствии со стандартами, указанными в таблице ниже:

Геометрические допуски важнее размерных. Если форма ротора двигателя не соответствует стандарту, вращение на высокой скорости вызовет вибрацию, что может привести к снижению устойчивости и даже к авариям. Качество поверхности также крайне важно, очень высокое значение Ra. Это значение может улучшить усталостную прочность, снизить аэродинамическое сопротивление и предотвратить фреттинг-износ.

Прецизионный процесс: от цифровой модели до сертифицированной по летной годности аэрокосмической детали

Этот путь от цифровой модели до детали, одобренной для летной годности , включает строгий четырехэтапный процесс:

1. Цифровое определение и планирование процесса: CAD используется для создания 3D-модели, CAM — для планирования процесса, а также выполняется DFAM-анализ. Определяются траектории обработки, выбираются инструменты и задаются параметры (например, для обработки титановых сплавов используются специальные твердосплавные инструменты) для обеспечения эффективности и технологичности обработки деталей на станках с ЧПУ .

2. Внедрение высокоточного производства: После планирования процесса, генерации кода ЧПУ и проектирования приспособления для фиксации заготовки в заданном положении, применяется технология измерения на станке для измерения размеров и корректировки в режиме реального времени в процессе обработки, что обеспечивает максимальную точность.

3. Вне цепочки создания стоимости механической обработки: обработанные детали подвергаются термической обработке (например, старению для алюминиевого сплава 7075-T6) и поверхностной обработке (например, анодированию). В заключение проводится неразрушающий контроль (НК) с использованием флуоресцентного проникающего материала и рентгеновского излучения для выявления внутренних дефектов.

4. Итоговый вердикт по качеству: комплексная проверка и составление отчёта с помощью координатно-измерительной машины (КИМ). После окончательной проверки к детали прилагается отчёт о полной размерной инспекции (FAIR), гарантирующий её качество.

Компания JS Precision строго соблюдает этот процесс прецизионности, гарантируя, что каждая деталь, обработанная на станках с ЧПУ, соответствует требованиям. Загрузите виртуальную модель, и мы возьмём на себя весь процесс, от планирования до поставки, предоставляя вам высококачественные услуги по обработке на станках с ЧПУ.

Рисунок 2: обработка деталей аэрокосмической техники на станке с ЧПУ

Из неба в космос: критически важные детали, обработанные на станках с ЧПУ, стали возможными благодаря 5-осевой технологии

5-осевая обработка на станке с ЧПУ позволяет осуществлять точное изготовление множества типов жизненно важных компонентов для аэрокосмической отрасли:

Компоненты трансмиссии

Включая лопатки двигателя, блиск, корпус и компоненты камеры сгорания.

• Изогнутая сложная поверхность лопаток двигателя должна обрабатываться с высокой точностью с использованием 5-координатной обработки для улучшения аэродинамических характеристик.
• Интегрированная структура лопастного диска может быть обработана методом 5-координатной обработки для уменьшения ошибок зажима и повышения общей точности.
• 5-осевая технология может использоваться для обработки глубоких полостей и сложных систем отверстий корпуса за один проход.

Рама полета

В основном он состоит из каркаса фюзеляжа, лонжеронов крыла, нервюр и переборочных конструкций.

• Каркас кузова часто имеет интегрированную конструкцию и может быть изготовлен из цельного куска алюминиевого сплава с помощью 5-координатной обработки, что позволяет уменьшить количество соединений и повысить жесткость конструкции.
• Лонжероны крыла являются несущей конструкцией крыла и имеют сложную геометрию поперечного сечения, которую необходимо обрабатывать на 5-координатном станке для обеспечения точных размеров.

Система управления

В комплект входят головка ротора вертолета, корпус привода и тяги руля направления.

• Разнонаправленные соединительные отверстия головки ротора вертолета требуют точного позиционирования, а 5-координатная обработка обеспечивает соосность каждого отверстия.
• Глубокие отверстия и сложные внутренние полости корпуса привода можно точно обрабатывать с помощью 5-координатной технологии, что обеспечивает надлежащее функционирование гидравлической системы.

Специализированное оборудование

К этому классу относятся сопловые насадки ракетных двигателей, отражатели антенн и опоры спутников.

• Спутниковые кронштейны должны быть легкими, но очень прочными, а 5-осевая обработка позволяет изготавливать сложные полые конструкции.
• Антенные рефлекторы должны иметь очень высокую точность поверхности, а 5-координатная обработка позволяет резать эти изогнутые поверхности с точностью, гарантирующей максимальную передачу сигнала.

Выбор материала: выбираем подходящего «воина» для компонентов аэрокосмической техники

В следующей таблице приведены свойства материалов и области применения деталей аэрокосмической техники:

Использование в аэрокосмической отрасли является обычным явлением 5-осевая обработка алюминия на станке с ЧПУ. Алюминиевые сплавы 7075-T6 широко используются в каркасах фюзеляжа, 5-координатная обработка также неизбежна при изготовлении пресс-форм для композитных заготовок, что позволяет производить прецизионную обработку сложных криволинейных поверхностей без потери точности.

Компания JS Precision предлагает услуги по обработке любых материалов для аэрокосмической отрасли, обладая богатым опытом в 5-осевой обработке алюминия на станках с ЧПУ и обработке титановых сплавов. Если вам требуется обработка детали из определённого материала, загрузите свою модель на наш сайт, и мы разработаем индивидуальный план обработки с учётом свойств материала.

Рисунок 3: Детали из алюминиевого сплава для аэрокосмической промышленности, обработанные на 5-осевом станке с ЧПУ

Пример 1: Снижение веса на 25%: JS Precision использует пятикоординатную обработку для изготовления монолитного крыла

Испытание

Аэрокосмической компании требовалось изготовить монолитное крыло из алюминиевого сплава длиной 2 метра с внутренними ребрами жесткости и прецизионными внешними аэродинамическими поверхностями. Традиционные клёпочные операции предполагают соединение более 20 деталей, что увеличивает вес крыла и оставляет множество швов , влияющих на аэродинамику.

Заказчик требовал максимального снижения веса без ущерба для жёсткости, при этом допуски размеров должны были составлять ±0,02 мм. Это была сложная механическая обработка.

Решение

Компания JS Precision использовала технологию 5-осевой обработки с ЧПУ, используя свой крупногабаритный 5-осевой станок с ЧПУ MVR-2000 для изготовления всей конструкции крыла непосредственно из цельного толстого листа алюминиевого сплава. Благодаря возможностям пятиосевой обработки мы выполнили две основные операции:

• Сложная внутренняя «сетка» ребер жесткости была обработана с высокой точностью, с сохранением излишков материала в соответствии с оптимизированной по топологии конструкцией для достижения жесткости и снижения веса.
• Гладкие, изогнутые поверхности обрабатываются на всей верхней и нижней поверхности крыла за один этап, что исключает следы от инструмента, возникающие из-за многочисленных операций зажима, и обеспечивает наилучшие аэродинамические характеристики.

Достижения

По сравнению с традиционными клепаными конструкциями, гибридное крыло весит на 25% легче и повышает общую жёсткость на 15%. Испытания в аэродинамической трубе показали снижение аэродинамического сопротивления на 8%, что существенно увеличивает дальность полёта самолёта.

Кроме того, благодаря использованию координатно-измерительной машины все геометрические допуски крыла выдерживаются в пределах ±0,02 мм, что полностью соответствует строгим требованиям заказчика.

Компания TechBullion также сосредоточилась на проектах по обработке высокой сложности, аналогичных JS Precision, полагая, что повышение эффективности и точности, достигаемое за счет технологических инноваций, станет важным ориентиром для авиационной промышленности.

Рисунок 4: 5-осевая обработка крыла самолета

Пример 2: 100% сертифицированная сенсорная полость — как 5-осевая технология способствует производству тепловых экранов космических аппаратов с нулевым браком

Проблемы

Одному из космических агентств требовалось изготовить теплозащитную подложку для спускаемого аппарата космического корабля. Подложка представляет собой сложную изогнутую поверхность, покрытую слоем теплозащиты на основе фенольной смолы толщиной всего 2 мм спереди. Любое повреждение при механической обработке превратило бы деталь в брак.

При этом на обратной стороне подложки необходимо было с точностью обработать сотни полостей и каналов различной глубины для размещения датчиков. Допуск на глубину полостей составлял ±0,01 мм, что крайне затрудняло обработку.

Решение

Компания JS Precision использует решение для 5-осевой обработки в аэрокосмической отрасли, чтобы добиться «нулевого дефекта» производства с помощью следующих этапов:

• Сначала было выполнено 3D-сканирование заготовки-подложки для получения фактической информации о модели. После этого было выполнено адаптивное программирование с использованием сканирования для обеспечения соответствия траектории обработки фактической геометрии заготовки.
• Углы инструмента регулировались в режиме реального времени с помощью технологии 5-координатного соединения , что позволяло инструменту оставаться перпендикулярным сложной криволинейной поверхности во время фрезерования. Глубина и форма каждой полости тщательно контролировались, чтобы исключить повреждение переднего теплозащитного экрана.
• В процессе обработки использовался внутристаночный измерительный датчик Renishaw OMP40 для проверки точности каждых 10 полостей и коррекции погрешности износа инструмента в режиме реального времени, что обеспечивало точность обработки.

Результаты

Полости датчиков обрабатываются со 100%-ной точностью первого прохода и 100%-ным процентом прохода. Датчики точно устанавливаются в полости формы. Допуск на глубину полости регулируется с точностью ±0,01 мм путем контроля и шероховатости поверхности Ra0,6 мкм, что обеспечивает надежную основу для сбора данных в системе тепловой защиты возвращаемого аппарата.

Приобретайте детали JS Precision аэрокосмического класса онлайн

Получите детали JS Precision для аэрокосмической отрасли всего за три шага с помощью онлайн-сервиса ЧПУ :

Шаг 1: Плавный переход на цифровые технологии. Войдите на веб-портал онлайн-сервиса ЧПУ и безопасно загрузите 3D-модель вашей детали (поддерживаются такие форматы файлов, как STL и STEP) по зашифрованной ссылке. Информация о модели будет сохранена в тайне.

Шаг 2: Мгновенная профессиональная обратная связь. После загрузки вашего проекта специалисты по авиации в течение 24 часов проведут анализ «Проектирование для производства» (DFM), предоставив не только смету, но и отчёт о технологичности с рекомендациями по доступности инструментов и оптимизации конструкции.

Шаг 3: Чёткое управление проектом. После размещения заказа вы сможете отслеживать ход выполнения онлайн (закупка материалов, обработка и контроль). После завершения производства мы предоставим отчёт о полной размерной инспекции (FAIR) вместе с деталью.

Наша гарантия: мы не только предоставляем услуги по обработке на станках с ЧПУ , но и являемся надежным производственным партнером, соответствующим требованиям аэрокосмической отрасли, который удовлетворит ваши потребности в обработке деталей.

Часто задаваемые вопросы

В1: Пятиосевая обработка применима только для суперметаллов, таких как титан?

Конечно нет. 5-осевая обработка алюминия на станках с ЧПУ также крайне важна. Специализированные операции JS Precision обеспечивают эффективную обработку деталей из алюминиевых сплавов, используемых в аэрокосмической промышленности, таких как 7075-T6. Например, в вышеупомянутом проекте интегрированного крыла обработка алюминия позволила снизить вес на 25% без ущерба для точности.

В2: Является ли 5-осевая обработка слишком дорогой для стадии прототипа?

Напротив, 5-осевая обработка на этапе прототипирования позволяет изготавливать детали, структура и материал которых соответствуют конечному продукту, что обеспечивает надлежащее тестирование. Онлайн-сервис ЧПУ JS Precision предоставляет точные расценки. Хотя стоимость одной детали будет выше, это позволит сократить примерно три итерации обработки, снизить затраты на оснастку и сэкономить 20% на НИОКР, тем самым сокращая время процесса НИОКР.

В3: Каковы наилучшие методы, позволяющие сделать мою конструкцию пригодной для обработки на 5-осевом станке?

Это один из принципов нашего онлайн-сервиса ЧПУ. Инженеры JS Precision для аэрокосмической отрасли выполняют критически важный анализ по методу «проектирование для производства» (DFM) и предоставляют рекомендации по доступности инструмента, оптимизации внутренних углов и усилению тонкостенных конструкций. Например, для полости датчика оптимизация конструкции гарантирует отсутствие повреждений теплового барьера, что позволит изготовить вашу конструкцию идеально.

Краткое содержание

5-осевая обработка на станках с ЧПУ продвинула производство компонентов для аэрокосмической отрасли от эпохи «механической сборки» к эпохе «функциональной интеграции и расширения». Это не просто производственный процесс, но и инженерный образ мышления, воплощающий в реальность мечты конструкторов о лёгких и высокопроизводительных изделиях.

Компромисс недопустим, если ваша система требует производительности, надежности и безграничных возможностей.

Решите свои проектные задачи уже сегодня — приходите к нам на объект, отправьте нам по факсу или электронной почте свой чертеж САПР и получите профессиональную смету с подробным описанием процесса в течение 24 часов или меньше. Давайте вместе заложим основу для следующего воздушного чуда.