~이다얇은-벽 변형, 빠른 공구 마모, 또는반복되는 설정항공기 부품 가공 속도가 느려지나요? 다양한 재료와 부품 구조로 인해 이러한 문제를 제어하기가 더욱 어려워질 수 있습니다.
핵심은 부품 형상 및 재료를 올바른 가공 공정 및 CNC 기계와 일치시키는 것입니다. 알루미늄 윙 리브에 작동하는 것이 티타늄 랜딩 기어 부품에는 작동하지 않을 수 있습니다.
이 가이드는 주요 CNC 가공 공정, 일반적인 과제, 항공기 부품에 적합한 기계를 선택하는 방법을 이해하는 데 도움이 됩니다.
CNC 가공 항공기 부품용 공통 재료
가공하는 재료는 절삭 속도, 공구 수명, 열 제어 및 필요한 CNC 기계에 직접적인 영향을 미칩니다. 일반적으로 사용되는 항공기 부품알류미늄, 티탄, 니켈- 기반 합금, 그리고고장력강-, 각각은 서로 다른 가공 문제를 가져옵니다.
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재료 |
일반적인 항공기 부품 |
주요 가공 과제 |
기계에서 중요한 것 |
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알루미늄 합금(7075, 7050, 2024) |
윙 리브, 프레임, 격벽 |
높은 재료 제거율, 얇은-벽 변형 |
스핀들 속도, 칩 배출 |
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티타늄 합금(Ti-6Al-4V) |
구조부품, 랜딩기어 |
절삭 영역의 열, 공구 마모 |
강성, 냉각성, 안정적인 절단 |
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니켈{0}}계 초합금(인코넬) |
엔진 구성 요소 |
높은 절삭저항성과 내열성 |
공구수명, 절삭안정성, 열관리 |
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고장력강- |
랜딩기어, 고하중 부품 |
높은 절삭력 |
기계 강성, 스핀들 토크, 툴링 |
알루미늄 합금
다음과 같은 알루미늄 합금7075, 7050, 2024날개 리브, 프레임, 격벽 및 기타 구조 부품에 널리 사용됩니다. 이러한 부품을 가공할 때 고체 빌렛에서 많은 양의 재료가 제거되는 경우가 많습니다. 높은 재료 제거율과 효과적인 칩 배출이 중요한 반면, 얇은 벽은 변형을 줄이기 위해 세심한 제어가 필요합니다.
티타늄 합금
다음과 같은 티타늄 합금Ti-6Al-4V구조 및 랜딩 기어 구성 요소에서 일반적입니다. 열전도율이 낮으면 절삭 영역 근처에 더 많은 열이 유지되어 공구 마모가 가속화될 수 있습니다. 일관된 가공을 유지하려면 안정적인 절삭 조건, 충분한 기계 강성, 적절한 냉각이 필요합니다.
니켈{0}}계 초합금
다음과 같은 니켈{0}}계 합금인코넬고온에 노출되는 항공기 엔진 부품에서 흔히 발견됩니다. 절삭 저항이 크고 발열이 커서 가공이 어렵습니다. 공구 수명, 절삭 안정성 및 열 관리가 주요 관심사입니다.
고장력강-
고강도 강철은 일반적으로 랜딩 기어 및 기타 고하중 부품에 사용됩니다. 알루미늄에 비해 더 큰 절삭력이 필요하고 기계 강성, 스핀들 토크, 툴링 및 공정 안정성에 대한 요구가 더 높습니다.
항공기 부품의 CNC 가공 공정
항공기 부품을 가공하는 방법은 주로 항공기 부품에 따라 달라집니다.기하학, 가공면, 그리고재료. 날개 리브에는 심한 황삭 작업과 얇은 벽 마감 작업이 필요할 수 있지만, 엔진 구성 요소에는 한 번의 설정으로 여러 표면을 완성해야 할 수도 있습니다.
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항공기 부품 |
주요 가공 공정 |
일반적인 가공 초점 |
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윙 리브 및 격벽 |
밀링/5축 가공 |
높은 재료 제거율, 깊은 포켓, 얇은 벽 |
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프레임 및 브래킷 |
밀링/드릴링 |
주머니, 구멍, 여러 면 |
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엔진 하우징 |
5축 가공/밀링 |
복잡한 표면, 보어, 다면적-특징 |
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임펠러 및 블레이드 |
5축 가공 |
곡면, 어려운 도구 접근 |
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샤프트 및 차축 |
터닝/터닝-밀링 |
OD/ID, 홈, 구멍, 밀링 피처 |
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랜딩기어 부품 |
터닝/밀링 |
중절삭, 보어, 다면{0}}기능 |
구조 부품: 황삭에서 얇은-벽 마감까지
알루미늄 윙 리브, 프레임 및 격벽의 경우 일반적으로 가공은 빌렛의 상당 부분을 제거하기 위해 공격적인 황삭 가공으로 시작됩니다. 포켓이 더 깊어지고 벽이 얇아짐에 따라 변형을 제어하기 위해 준정삭 및 정삭 중에 절삭력을 줄여야 합니다.
이것이 귀하의 프로세스에 미치는 영향은 다음과 같습니다.
- 황삭 목표 소재 제거율 및 칩 배출
- 준정삭 및 정삭 타겟 낮은 절삭력과 안정적인 벽
- 벽이 얇아짐에 따라 전략도 바뀌어야 하며, 전체 부분에 고정된 상태를 유지해서는 안 됩니다.
복잡한 부품: 5축 가공으로 설정 감소
엔진 하우징, 임펠러, 블레이드 및 복잡한 구조 부품에는 종종 여러 면이나 다른 각도에 특징이 있습니다. 와 함께5축 가공, 부품을 반복적으로 다시 고정하는 대신 한 번의 설정으로 더 많은 기능을 사용할 수 있습니다. 이는 가공된 형상 간의 위치 관계를 유지하는 것이 중요할 때 특히 유용합니다.
회전 부품: 터닝과 밀링 결합
샤프트, 차축, 슬리브 및 일부 랜딩 기어 구성 요소의 경우 선삭이 주요 회전 기능을 처리합니다. 동일한 부품에 구멍, 플랫, 슬롯 또는 각진 형상도 필요한 경우,터닝-밀 가공단일 설정으로 여러 작업을 완료하고 2차 처리를 줄일 수 있습니다.
홀 가공: 중요한 기능을 동일한 설정으로 유지
날개 구조, 하우징 및 랜딩 기어 구성 요소에는 장착 구멍, 정밀 보어 및 나사산 기능이 포함될 수 있습니다. 가능한 경우,드릴링, 보링, 리밍 및 태핑은 주요 가공 설정과 통합되어야 합니다.재배치 및 누적된 설정 오류를 줄입니다.
항공기 부품 CNC 가공의 주요 과제
항공기 부품은 얇은 벽, 깊은 구멍, 복잡한 표면, 가공하기 어려운-재료를-단일 구성요소로 결합할 수 있습니다. 여러분에게 있어서 진짜 과제는 단순히 필요한 차원을 달성하는 것이 아닙니다.-안정적인 가공 공정 유지부품이 더 얇아지거나 덜 단단해지거나 절단하기가 더 어려워집니다.
얇은-벽 변형
날개 리브, 프레임 및 격벽은 가공 중에 원래 재료의 대부분을 잃는 경우가 많습니다. 재료가 제거됨에 따라 나머지 구조는 덜 단단해지고 절단 및 클램핑 힘에 더 민감해집니다.
변형을 제어하려면 다음 네 가지 사항을 고려해야 합니다.
- 가공 순서
- 균형 잡힌 재료 제거
- 고정 장치 압력
- 절삭력
벽이 얇아짐에 따라 황삭 및 마무리 전략도 변경되어야 합니다.
높은 재료 제거율과 깊은 포켓
대형 알루미늄 구조 부품은 최종 리브와 얇은 벽이 형성되기 전에 상당한 재료 제거가 필요한 경우가 많습니다. 제거율이 높으면 사이클 시간이 단축될 수 있지만 스핀들 성능과 칩 배출에 대한 요구도 높아집니다.
깊은 주머니는 또 다른 문제를 추가합니다. 공구가 길수록 절단 강성이 줄어들고 진동 위험이 높아집니다. 따라서 귀하의 프로세스는 다음을 수행해야 합니다.밸런스 제거율, 공구 맞물림, 공구 오버행, 칩 배출단순히 더 높은 절삭 매개변수를 적용하는 것이 아니라
티타늄 및 니켈{0}} 기반 합금 가공
티타늄 및 니켈{0}} 기반 합금에는 알루미늄과는 다른 전략이 필요합니다. 절삭열, 높은 공구 부하 및 빠른 공구 마모는 공정 안정성을 빠르게 저하시킬 수 있습니다.
이러한 자료의 경우,높은 스핀들 속도는 일반적으로 주요 우선순위가 아닙니다.. 더 중요한 것은:
- 기계 강성
- 저-속도 토크
- 냉각수 공급
- 안정적인 도구 사용
여러 설정에서 오류 제어
복잡한 엔진 및 구조 부품은 여러 방향에서 가공해야 할 수 있습니다. 공작물을 다시 클램핑할 때마다 또 다른 데이텀 전송과 위치 오류의 또 다른 잠재적 원인이 발생합니다.
다음을 통해 설정 감소4축 또는 5축 가공동일한 가공 좌표계 내에서 관련 기능을 유지하는 데 도움이 됩니다. 복잡한 항공기 부품의 경우 이는 기계에 명시된 위치 정확도만큼 중요한 경우가 많습니다.
항공기 부품에는 어떤 CNC 기계가 사용됩니까?
모든 항공기 부품에 맞는 단일 CNC 기계는 없습니다. 선택은 부품 크기, 형상, 재료, 가공 면 및 제거해야 하는 재료의 양에 따라 달라집니다. 실제로 항공기 제조업체는 다양한 유형의 구성 요소에 대해 여러 기계 구성을 사용하는 경우가 많습니다.
수직 머시닝 센터
수직형 머시닝센터중소형 브래킷, 플레이트, 하우징, 고정 장치 및 구조용 부품에 대한 실용적인 선택입니다.{0}} 하나 또는 몇 가지 방향에서 대부분의 기능에 접근할 수 있을 때 잘 작동합니다.
알루미늄 부품의 경우 더 빠른-스핀들이 효율적인 황삭 및 정삭을 지원할 수 있습니다. 티타늄이나 강철 부품을 가공하는 경우 속도보다 강성과 스핀들 토크가 더 중요합니다.
가장 적합한 대상:브래킷, 플레이트, 하우징 및 하나 또는 여러 방향에서 가공된 중소형 구조 부품.
수평형 머시닝 센터
수평형 머시닝센터하우징, 일부 랜딩 기어 또는 구조 구성 요소와 같이 여러 측면에서 가공이 필요한 상자{0}}형 구성 요소 및 부품에 더 적합합니다.
회전 테이블과 팔레트 시스템을 사용하면 수동 재배치를 줄이고 한 사이클에 여러 면을 가공할 수 있습니다. 이는 또한 단일 복잡한 부품보다는 안정적인 배치 생산이 우선순위인 경우 HMC를 유용하게 만듭니다.
가장 적합한 대상:안정적인 배치 생산을 위한 상자{0}}형 및 다중{1}}측면 부품.
5축 머시닝센터
항공기 부품에 복잡한 윤곽, 각진 구멍, 깊은 특징 또는 다중 가공 면이 있는 경우5축 머시닝센터프로세스를 크게 단순화할 수 있습니다.
한 번의 설정으로 더 많은 기능을 가공하고 어려운 표면에 대한 더 나은 접근을 유지할 수 있습니다. 따라서 5-축 가공은 특히 임펠러, 엔진 부품, 복잡한 브래킷 및 고가치 구조 부품에 적합합니다.
가장 적합한 대상:임펠러, 블레이드, 엔진 하우징 및 재클램핑으로 인해 비용이 발생하는 모든 부품.
갠트리 머시닝 센터
대형 날개 구조, 프레임, 격벽 및 기타 대형 항공기 부품의 경우 기계 이동 및 구조적 강성이 주요 고려 사항이 됩니다.
A 갠트리 머시닝 센터이러한 부품에 필요한 더 큰 작업 범위를 제공합니다. 구성에 따라 대형 부품에 각진 표면이나 복잡한 표면 가공이 필요한 경우에도 5축 헤드를 사용할 수 있습니다.
가장 적합한 대상:기존 머시닝 센터의 이동 거리를 초과하는 긴 리브, 프레임 및 격벽.
CNC 선반 및 선반-밀링 머신
샤프트, 차축, 슬리브 및 회전 랜딩 기어 또는 엔진 구성 요소가 더 잘 일치합니다.CNC 터닝 장비.
부품이 회전 표면을 구멍, 슬롯, 플랫 또는 중심에서 벗어난 형상과 결합하는 경우, 터닝 밀링 기계는 별도의 기계 간에 공작물을 이동하지 않고도 더 많은 작업을 완료할 수 있습니다. 이는 공정 경로를 단축하고 반복되는 데이텀 설정을 줄일 수 있습니다.
가장 적합한 대상:샤프트, 차축, 슬리브 및 회전 랜딩 기어 또는 엔진 구성 요소.
항공기 부품용 CNC 기계를 선택하는 방법
항공기 부품용 CNC 기계를 선택하려면기계 사양이 아니라{0}}부품부터 시작하세요. 스핀들 속도, 이동 또는 축 구성을 비교하기 전에 부품 크기, 형상, 재료, 가공 기능 및 예상 생산량을 살펴보십시오.
부품 크기 및 형상으로 시작
먼저, 기계가 공작물, 고정 장치, 공구 길이 및 필요한 공구 접근 방식을 포함하여 전체 가공 범위를 처리할 수 있는지 확인하십시오.
그런 다음 형상에 따라 축 구성이 결정됩니다. 상대적으로 간단한 브래킷에는 3축 가공만 필요할 수 있지만 각진 구멍, 다중 면 또는 복잡한 윤곽이 있는 부품에는 4축 또는 5축 가공이 필요할 수 있습니다. 대형 리브, 프레임 및 격벽의 경우 테이블 크기, 이동 거리 및 갠트리 여유 공간이 더욱 중요해집니다.
기계 성능을 재료에 맞게 조정
속도만으로 스핀들을 평가하지 마십시오.
재료 제거율이 높은 알루미늄 구조 부품의 경우 더 높은 스핀들 속도, 충분한 출력 및 효과적인 칩 배출이 필요할 수 있습니다. 티타늄, 니켈 합금 또는 고강도강을 가공할 때는 강성, 저속-토크, 절삭유 공급 및 열 안정성이 더욱 중요해집니다.
따라서 재료는 절단 매개변수뿐만 아니라 우선순위를 두어야 하는 기계 구성에도 영향을 미칩니다.
생산 과정을 고려하세요
현재 프로세스에 필요한 설정 수를 물어보십시오. 복잡한 부품이 여러 기계나 고정 장치 사이를 이동하는 경우,단순히 절단 속도를 높이는 것보다 설정을 줄이는 것이 더 많은 가치를 제공할 수 있습니다..
일괄 생산의 경우 도구 용량, 팔레트 교체, 프로빙, 칩 관리 및 자동화 옵션도 고려하십시오. 올바른 기계는 단일 가공 작업이 아닌 전체 생산 공정에 적합해야 합니다.
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항공기 부품 |
주요 요구 사항 |
적합한 기계 유형 |
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윙 리브 / 프레임 |
큰 재료 제거, 얇은 벽 |
5축 / 갠트리 |
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격벽 |
큰 사이즈, 깊은 포켓 |
갠트리 / 5축 |
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괄호 |
다면-가공 |
VMC / 5축 |
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엔진 하우징 |
복잡한 기하학, 다양한 기능 |
5축 |
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랜딩기어 구성품 |
강성, 중절삭 |
HMC / 선반 |
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샤프트/액슬 |
회전 및 밀링 기능 |
CNC 선반/턴-밀 |
자주 묻는 질문
항공기 부품에 가장 적합한 CNC 기계는 무엇입니까?
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기계 모델보다는 부품 도면으로 시작하십시오. 부품 크기, 재료, 가공면, 공차 요구 사항 및 생산량을 고려하십시오. 더 작은 구조 부품은 VMC에 적합할 수 있지만 복잡한 다면 부품은 5-축 가공의 이점을 누릴 수 있습니다. 큰 리브와 격벽에는 일반적으로 더 큰 갠트리 유형 기계가 필요합니다.
5축 CNC 기계가 항공기 부품에 투자할 가치가 있습니까?
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가공 시간과 비용이 어디서 발생하는지에 따라 다릅니다. 부품을 완성하기 위해 빈번한 재클램핑, 여러 고정 장치, 각진 형상 또는 여러 기계가 필요한 경우 5축 가공을 통해 프로세스를 단순화할 수 있습니다. 이미 3개 축에서 효율적으로 생산할 수 있는 단순한 부품의 경우 추가 투자로 얻을 수 있는 이점이 제한적일 수 있습니다.
티타늄 항공기 부품용 CNC 기계를 구입할 때 무엇을 우선적으로 고려해야 합니까?
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스핀들 속도를 최우선 순위로 삼지 마십시오. 티타늄의 경우 구조적 강성, 저속-토크, 절삭유 공급, 열 안정성, 부하 시 안정적인 절단을 유지하는 기계의 능력에 세심한 주의를 기울이십시오. 실제 부품과 절삭 조건이 스핀들 구성을 결정해야 합니다.
대형 항공기 구조 부품을 위한 갠트리 머시닝 센터가 필요합니까?
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반드시 그런 것은 아닙니다. 부품, 고정 장치, 공구 길이 및 공구 접근 방식을 포함하여 전체 가공 범위를 먼저 확인하십시오. 긴 리브, 프레임 또는 격벽이 기존 머시닝 센터의 작업 범위를 초과하거나 더 큰 여유 공간 및 구조적 지지가 필요한 경우 갠트리 기계가 더욱 실용적입니다.
하나의 유연한 CNC 기계를 선택해야 합니까, 아니면 여러 개의 특수 기계를 선택해야 합니까?
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이는 제품 구성 및 생산량에 따라 다릅니다. 다양한 항공기 부품을 중소 규모 배치로 자주 생산하는 경우 유연한 다축 기계를 사용하면 프로세스 변경과 2차 설정을 줄일 수 있습니다. 유사한 부품을 안정적으로 대량 생산하려면{3}}전용 기계나 생산 셀을 사용하여 더 나은 처리량과 비용 관리를 제공할 수 있습니다.
결론
CNC 가공 항공기 부품은 가장 진보된 기계를 선택하는 것이 아닙니다. 올바른 선택은 귀하의 선택에 달려 있습니다부품 형상, 재료, 가공 공정 및 생산 요구 사항.
잘 어울리는-CNC 기계는 설정을 줄이고, 어려운 절단을 보다 안정적으로 처리하며, 생산을 안정적으로 유지할 수 있습니다.
부품 도면, 재료, 치수 및 생산량을 GreatCNC로 보내주시면 귀하의 응용 분야에 적합한 CNC 기계 구성을 추천해 드릴 수 있습니다.
