ခေါင်းစဉ်- 3-Axis vs. 5-Axis CNC Machining for Aerospace Bracket Production (Arial, 14pt, Bold, Centered)
ရေးသားသူ- PFT
ဆက်နွယ်မှု- Shenzhen၊ တရုတ်
Abstract (Times New Roman၊ 12pt၊ အများဆုံး စာလုံး 300)
ရည်ရွယ်ချက်- ဤလေ့လာမှုသည် အာကာသယာဉ်ကွင်းထုတ်လုပ်မှုတွင် 3-ဝင်ရိုးနှင့် 5-ဝင်ရိုး CNC စက်များ၏ ထိရောက်မှု၊ တိကျမှုနှင့် ကုန်ကျစရိတ်သက်ရောက်မှုများကို နှိုင်းယှဉ်ထားသည်။
နည်းလမ်းများ- အလူမီနီယမ် 7075-T6 ကွင်းစကွက်များကို အသုံးပြု၍ စမ်းသပ်စက်ဖြင့် စမ်းသပ်မှုများ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ လုပ်ငန်းစဉ်ကန့်သတ်ချက်များ (ကိရိယာလမ်းကြောင်းဗျူဟာများ၊ စက်ဝန်းအချိန်များ၊ မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှု) ကို ညှိနှိုင်းတိုင်းတာခြင်းစက်များ (CMM) နှင့် ပရိုဖိုင်မီထရီတို့မှတစ်ဆင့် တွက်ချက်ခဲ့သည်။ ပျံသန်းမှုဝန်များအောက်တွင် Finite ဒြပ်စင်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု (FEA) မှအတည်ပြုထားသောဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာခိုင်မာမှု။
ရလဒ်များ- 5-ဝင်ရိုး CNC သည် စနစ်ထည့်သွင်းမှုပြောင်းလဲမှုများကို 62% လျှော့ချပြီး ဘက်မြင်တိကျမှု 27% (၀င်ရိုး 3-ဝင်ရိုးအတွက် ±0.005 မီလီမီတာနှင့် ±0.015 မီလီမီတာ) တိုးတက်စေသည်။ မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှု (Ra) သည် ပျမ်းမျှအားဖြင့် 0.8 µm (5-ဝင်ရိုး) နှင့် 1.6 µm (ဝင်ရိုး 3) ရှိသည်။ သို့သော် 5-axis သည် tooling cost 35% တိုးလာသည်။
နိဂုံးများ- 5-axis machining သည် တင်းကျပ်သောသည်းခံမှုများလိုအပ်သော ရှုပ်ထွေးပြီး ထုထည်နိမ့်သောကွင်းများအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။ ရိုးရှင်းသော ဂျီသြမေတြီများအတွက် 3-axis သည် စရိတ်သက်သာပါသည်။ ဝင်ရိုး 5-ဝင်ရိုး လည်ပတ်မှုကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချရန်အတွက် အနာဂတ်လုပ်ငန်းသည် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေသော toolpath algorithms များကို ပေါင်းစပ်သင့်သည်။
1. နိဒါန်း
Aerospace brackets များသည် တင်းကြပ်သော သည်းခံနိုင်မှု (IT7-IT8)၊ ပေါ့ပါးသော ဒီဇိုင်းများနှင့် ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိရန် တောင်းဆိုသည်။ 3-axis CNC သည် အစုလိုက်အပြုံလိုက် ထုတ်လုပ်မှုကို လွှမ်းမိုးထားသော်လည်း 5-axis စနစ်များသည် ရှုပ်ထွေးသောပုံစံများအတွက် အားသာချက်များကို ပေးဆောင်သည်။ ဤလေ့လာမှုသည် အရေးကြီးသောကွာဟချက်ကို ဖြေရှင်းပေးသည်- ISO 2768-mK စံနှုန်းများအောက်ရှိ အာကာသယာဉ်တန်း-အလူမီနီယမ်ကွင်းများများအတွက် ဘဝလည်ပတ်မှုကုန်ကျစရိတ်များ၏ ပမာဏဆိုင်ရာ နှိုင်းယှဉ်မှုများ၊
2. နည်းစနစ်
2.1 စမ်းသပ်ဒီဇိုင်း
- အလုပ်အပိုင်း- 7075-T6 အလူမီနီယမ်ကွင်းများ (100 × 80 × 20 မီလီမီတာ) 15° အကြမ်းထောင့်များနှင့် အိတ်ကပ်အင်္ဂါရပ်များ။
- စက်ယန္တရားစင်တာများ-
- ဝင်ရိုး 3 ခု- HAAS VF-2SS (အမြင့်ဆုံး 12,000 RPM)
- ဝင်ရိုး 5 ခု- DMG MORI DMU 50 (တိမ်းစောင်း-လှည့်ပတ်စားပွဲ၊ 15,000 RPM)
- ကိရိယာတန်ဆာပလာ- ကာဗိုက်စေ့ကြိတ်စက်များ (Ø6 မီလီမီတာ၊ 3-ပုလွေ) coolant: emulsion (8% အာရုံစူးစိုက်မှု)။
2.2 ဒေတာရယူမှု
- တိကျမှု- ASME B89.4.22 အတွက် CMM (Zeiss CONTURA G2)။
- မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှု- Mitutoyo Surfest SJ-410 (ဖြတ်တောက်မှု- 0.8 မီလီမီတာ)။
- ကုန်ကျစရိတ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း- ISO 20653 အရ ကိရိယာဝတ်ဆင်မှု၊ စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုနှင့် လုပ်အားကို ခြေရာခံသည်။
2.3 မျိုးပွားနိုင်မှု
G-code အားလုံးကို (Siemen NX CAM မှတဆင့် ထုတ်လုပ်သည်) နှင့် ဒေတာအကြမ်းများကို [DOI: 10.5281/zenodo.XXXXX] တွင် သိမ်းဆည်းထားသည်။
3. ရလဒ်များနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း။
ဇယား 1- စွမ်းဆောင်ရည် နှိုင်းယှဉ်မှု
| မက်ထရစ် | 3-Axis CNC | 5-Axis CNC |
|---|---|---|
| လည်ပတ်ချိန် (မိနစ်) | ၄၃.၂ | ၂၈.၅ |
| အတိုင်းအတာအမှား (မီလီမီတာ) | ±0.015 | ±0.005 |
| မျက်နှာပြင် Ra (µm) | ၁.၆ | ၀.၈ |
| ကိရိယာကုန်ကျစရိတ်/ကွင်းပိတ် ($) | ၁၂.၇ | ၁၇.၂ |
- အဓိက တွေ့ရှိချက်များ-
5-axis machining သည် တပ်ဆင်မှု 3 ခု (vs. 3-axis အတွက် 4) ကို ဖယ်ရှားပြီး ချိန်ညှိမှုအမှားများကို လျှော့ချသည်။ သို့သော်၊ နက်နဲသောအိတ်ကပ်များတွင် ကိရိယာတိုက်မိမှုနှုန်းသည် 9% တိုးလာပါသည်။
4. ဆွေးနွေးခြင်း။
4.1 နည်းပညာဆိုင်ရာသက်ရောက်မှုများ
ဝင်ရိုး 5 ခုတွင် ပိုမိုတိကျမှုသည် စဉ်ဆက်မပြတ် ကိရိယာ တိမ်းညွှတ်မှုမှ အဓိကဖြစ်ပြီး ခြေလှမ်းအမှတ်အသားများကို လျှော့ချပေးသည်။ ကန့်သတ်ချက်များတွင် ရှုထောင့်မြင့်မားသော အချိုးအကွေ့များတွင် ကိရိယာဝင်ရောက်ခွင့်ကို ကန့်သတ်ထားသည်။
4.2 စီးပွားရေးကုန်သွယ်မှုများ
အစုလိုက် <50 ယူနစ်များအတွက်၊ 5-axis သည် အရင်းအနှီးပိုမိုမြင့်မားသော်လည်း လုပ်သားကုန်ကျစရိတ်ကို 22% လျှော့ချသည်။ ယူနစ် 500 > အတွက်၊ 3-axis သည် စုစုပေါင်းကုန်ကျစရိတ် 18% ရရှိခဲ့သည်။
4.3 လုပ်ငန်းဆက်စပ်မှု
ဒြပ်ပေါင်းဝင်ရိုးများ (ဥပမာ၊ အင်ဂျင်တပ်များ) ပါရှိသော ကွင်းကွင်းများအတွက် 5-ဝင်ရိုးကို အသုံးပြုရန် အကြံပြုထားသည်။ FAA 14 CFR §25.1301 နှင့် စည်းမျဥ်းစည်းမျဥ်းသည် နောက်ထပ် ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှု စမ်းသပ်ခြင်းအား လုပ်ဆောင်ပေးသည်။
5. နိဂုံး
5-axis CNC သည် တိကျမှု (27%) တိုးတက်စေပြီး စနစ်ထည့်သွင်းမှုများ (62%) လျှော့ချပေးသော်လည်း ကိရိယာကုန်ကျစရိတ် (35%) တိုးစေသည်။ ပေါင်းစပ်ဗျူဟာများ—ကြမ်းတမ်းမှုအတွက် ဝင်ရိုး 3-ဝင်ရိုးနှင့် ပြီးမြောက်ရန်အတွက် ဝင်ရိုး 5-ဝင်ရိုးကို အသုံးပြုကာ-ကုန်ကျစရိတ်-တိကျမှုလက်ကျန်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်လုပ်ပါ။ ဝင်ရိုး 5-ဝင်ရိုး လည်ပတ်မှုကုန်ကျစရိတ်ကို လျော့ပါးသက်သာစေရန် AI-driven toolpath optimization ကို အနာဂတ်တွင် ရှာဖွေလေ့လာသင့်သည်။
တင်ချိန်- ဇူလိုင် ၁၉-၂၀၂၅
