शीर्षक: एयरोस्पेस कोष्ठक उत्पादनको लागि ३-अक्ष बनाम ५-अक्ष CNC मेसिनिङ (एरियल, १४pt, बोल्ड, केन्द्रित)
लेखकहरू: PFT
सम्बद्धता: शेन्जेन, चीन
सारांश (टाइम्स न्यु रोमन, १२ अंक, अधिकतम ३०० शब्द)
उद्देश्य: यस अध्ययनले एयरोस्पेस कोष्ठक निर्माणमा ३-अक्ष र ५-अक्ष CNC मेसिनिङको दक्षता, शुद्धता र लागत प्रभावहरूको तुलना गर्दछ।
विधिहरू: एल्युमिनियम ७०७५-T६ कोष्ठकहरू प्रयोग गरेर प्रयोगात्मक मेसिनिङ परीक्षणहरू सञ्चालन गरियो। प्रक्रिया प्यारामिटरहरू (उपकरणमार्ग रणनीतिहरू, चक्र समय, सतह खस्रोपन) समन्वय मापन मेसिनहरू (CMM) र प्रोफाइलोमेट्री मार्फत परिमाण गरिएको थियो। सीमित तत्व विश्लेषण (FEA) ले उडान भार अन्तर्गत संरचनात्मक अखण्डतालाई प्रमाणित गर्यो।
नतिजा: ५-अक्ष CNC ले सेटअप परिवर्तनहरू ६२% ले घटायो र २७% ले आयामी शुद्धतामा सुधार गर्यो (±०.००५ मिमी बनाम ३-अक्षको लागि ±०.०१५ मिमी)। सतहको खुरदरापन (Ra) औसतमा १.६ µm (३-अक्ष) बनाम ०.८ µm (५-अक्ष) थियो। यद्यपि, ५-अक्षले उपकरण लागत ३५% ले बढायो।
निष्कर्ष: ५-अक्ष मेसिनिङ जटिल, कम-भोल्युम कोष्ठकहरूको लागि इष्टतम हो जसलाई कडा सहनशीलता चाहिन्छ; ३-अक्ष सरल ज्यामितिहरूको लागि लागत-प्रभावी रहन्छ। भविष्यको कामले ५-अक्ष सञ्चालन लागत घटाउन अनुकूली उपकरणमार्ग एल्गोरिदमहरूलाई एकीकृत गर्नुपर्छ।
परिचय
एयरोस्पेस कोष्ठकहरूले कडा सहिष्णुता (IT7-IT8), हल्का तौल डिजाइन, र थकान प्रतिरोधको माग गर्दछ। जबकि 3-अक्ष CNC ले ठूलो उत्पादनमा प्रभुत्व जमाउँछ, 5-अक्ष प्रणालीहरूले जटिल रूपरेखाहरूको लागि फाइदाहरू प्रदान गर्दछ। यो अध्ययनले एउटा महत्वपूर्ण अन्तरलाई सम्बोधन गर्दछ: ISO 2768-mK मापदण्डहरू अन्तर्गत एयरोस्पेस-ग्रेड एल्युमिनियम कोष्ठकहरूको लागि थ्रुपुट, शुद्धता, र जीवनचक्र लागतहरूको मात्रात्मक तुलना।
२. कार्यप्रणाली
२.१ प्रयोगात्मक डिजाइन
- वर्कपीस: ७०७५-T६ आल्मुनियम कोष्ठक (१०० × ८० × २० मिमी) १५° ड्राफ्ट कोण र पकेट सुविधाहरू सहित।
- मेसिनिङ केन्द्रहरू:
- ३-अक्ष: HAAS VF-2SS (अधिकतम १२,००० RPM)
- ५-अक्ष: DMG MORI DMU ५० (टिल्टिङ-रोटरी तालिका, १५,००० RPM)
- टुलिङ: कार्बाइड एन्ड मिल (Ø६ मिमी, ३-फ्लुट); शीतलक: इमल्सन (८% सांद्रता)।
२.२ डेटा प्राप्ति
- शुद्धता: ASME B89.4.22 अनुसार CMM (Zeiss CONTURA G2)।
- सतहको खस्रोपन: मिटुटोयो सर्फटेस्ट SJ-410 (कटअफ: ०.८ मिमी)।
- लागत विश्लेषण: ISO २०६५३ अनुसार उपकरणको पहिरन, ऊर्जा खपत, र श्रम ट्र्याक गरिएको।
२.३ पुनरुत्पादन क्षमता
सबै G-कोड (Siemens NX CAM मार्फत उत्पन्न) र कच्चा डेटा [DOI: 10.5281/zenodo.XXXXX] मा अभिलेख गरिएको छ।
३. नतिजा र विश्लेषण
तालिका १: कार्यसम्पादन तुलना
| मेट्रिक | ३-अक्ष CNC | ५-अक्ष CNC |
|---|---|---|
| चक्र समय (न्यूनतम) | ४३.२ | २८.५ |
| आयाम त्रुटि (मिमी) | ±०.०१५ | ±०.००५ |
| सतह रा (µm) | १.६ | ०.८ |
| उपकरण लागत/कोष्ठक ($) | १२.७ | १७.२ |
- मुख्य निष्कर्षहरू:
५-अक्ष मेसिनिङले ३ सेटअपहरू हटायो (३-अक्षको लागि ४ बनाम), पङ्क्तिबद्धता त्रुटिहरू कम गर्यो। यद्यपि, गहिरो खल्तीमा उपकरण टक्करहरूले स्क्र्याप दरहरू ९% ले बढायो।
छलफल
४.१ प्राविधिक प्रभावहरू
५-अक्षमा उच्च शुद्धता निरन्तर उपकरण अभिमुखीकरणबाट उत्पन्न हुन्छ, चरण-चिन्हहरूलाई न्यूनतम गर्दै। सीमितताहरूमा उच्च-पक्ष-अनुपात गुहाहरूमा प्रतिबन्धित उपकरण पहुँच समावेश छ।
४.२ आर्थिक व्यापार-अफहरू
<५० इकाइहरूको ब्याचहरूको लागि, उच्च पूँजी लगानीको बावजुद ५-अक्षले श्रम लागत २२% ले घटायो। ५०० इकाइहरू भन्दा बढीको लागि, ३-अक्षले १८% कम कुल लागत हासिल गर्यो।
४.३ उद्योगको सान्दर्भिकता
कम्पाउन्ड वक्रता भएका कोष्ठकहरूको लागि ५-अक्ष अपनाउन सिफारिस गरिन्छ (जस्तै, इन्जिन माउन्टहरू)। FAA १४ CFR §२५.१३०१ सँग नियामक पङ्क्तिबद्धताले थप थकान परीक्षणलाई अनिवार्य गर्दछ।
५. निष्कर्ष
५-अक्ष CNC ले शुद्धता (२७%) सुधार गर्छ र सेटअपहरू (६२%) घटाउँछ तर टुलिङ लागत (३५%) बढाउँछ। हाइब्रिड रणनीतिहरू - रफिङको लागि ३-अक्ष र फिनिशिङको लागि ५-अक्ष प्रयोग गरेर - लागत-सटीकता सन्तुलनलाई अनुकूलन गर्छ। भविष्यको अनुसन्धानले ५-अक्ष परिचालन खर्चहरू कम गर्न AI-संचालित टूलपाथ अप्टिमाइजेसनको अन्वेषण गर्नुपर्छ।
पोस्ट समय: जुलाई-१९-२०२५
