തലക്കെട്ട്: എയ്റോസ്പേസ് ബ്രാക്കറ്റ് പ്രൊഡക്ഷനുള്ള 3-ആക്സിസ് vs. 5-ആക്സിസ് CNC മെഷീനിംഗ് (ഏരിയൽ, 14pt, ബോൾഡ്, സെന്റേർഡ്)
രചയിതാക്കൾ: പി.എഫ്.ടി.
അഫിലിയേഷൻ: ഷെൻഷെൻ, ചൈന
സംഗ്രഹം (ടൈംസ് ന്യൂ റോമൻ, 12 പോയിന്റ്, പരമാവധി 300 വാക്കുകൾ)
ഉദ്ദേശ്യം: ഈ പഠനം എയ്റോസ്പേസ് ബ്രാക്കറ്റ് നിർമ്മാണത്തിലെ 3-ആക്സിസ്, 5-ആക്സിസ് CNC മെഷീനിംഗിന്റെ കാര്യക്ഷമത, കൃത്യത, ചെലവ് എന്നിവ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു.
രീതികൾ: അലുമിനിയം 7075-T6 ബ്രാക്കറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പരീക്ഷണാത്മക മെഷീനിംഗ് പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി. കോർഡിനേറ്റ് മെഷറിംഗ് മെഷീനുകൾ (CMM), പ്രൊഫൈലോമെട്രി എന്നിവ വഴി പ്രോസസ് പാരാമീറ്ററുകൾ (ടൂൾപാത്ത് തന്ത്രങ്ങൾ, സൈക്കിൾ സമയങ്ങൾ, ഉപരിതല പരുക്കൻത) അളക്കപ്പെട്ടു. ഫ്ലൈറ്റ് ലോഡുകൾക്ക് കീഴിൽ പരിമിതമായ മൂലക വിശകലനം (FEA) ഘടനാപരമായ സമഗ്രത സാധൂകരിച്ചു.
ഫലങ്ങൾ: 5-ആക്സിസ് CNC സജ്ജീകരണ മാറ്റങ്ങൾ 62% കുറയ്ക്കുകയും ഡൈമൻഷണൽ കൃത്യത 27% മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു (±0.005 mm vs. ±0.015 mm for 3-ആക്സിസ്). ഉപരിതല പരുക്കൻത (Ra) ശരാശരി 0.8 µm (5-ആക്സിസ്) ആയിരുന്നു, 1.6 µm (3-ആക്സിസ്). എന്നിരുന്നാലും, 5-ആക്സിസ് ഉപകരണ ചെലവ് 35% വർദ്ധിപ്പിച്ചു.
നിഗമനങ്ങൾ: കർശനമായ ടോളറൻസുകൾ ആവശ്യമുള്ള സങ്കീർണ്ണവും കുറഞ്ഞ വോളിയം ബ്രാക്കറ്റുകളും ഉള്ളവർക്ക് 5-ആക്സിസ് മെഷീനിംഗ് അനുയോജ്യമാണ്; ലളിതമായ ജ്യാമിതികൾക്ക് 3-ആക്സിസ് ഇപ്പോഴും ചെലവ് കുറഞ്ഞതാണ്. 5-ആക്സിസ് പ്രവർത്തനച്ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഭാവിയിലെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ അഡാപ്റ്റീവ് ടൂൾപാത്ത് അൽഗോരിതങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കണം.
1. ആമുഖം
എയ്റോസ്പേസ് ബ്രാക്കറ്റുകൾക്ക് കർശനമായ ടോളറൻസുകൾ (IT7-IT8), ഭാരം കുറഞ്ഞ ഡിസൈനുകൾ, ക്ഷീണ പ്രതിരോധം എന്നിവ ആവശ്യമാണ്. 3-ആക്സിസ് CNC ബഹുജന ഉൽപാദനത്തിൽ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നുണ്ടെങ്കിലും, സങ്കീർണ്ണമായ കോണ്ടൂരുകൾക്ക് 5-ആക്സിസ് സിസ്റ്റങ്ങൾ ഗുണങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഈ പഠനം ഒരു നിർണായക വിടവ് പരിഹരിക്കുന്നു: ISO 2768-mK മാനദണ്ഡങ്ങൾക്ക് കീഴിലുള്ള എയ്റോസ്പേസ്-ഗ്രേഡ് അലുമിനിയം ബ്രാക്കറ്റുകൾക്കുള്ള ത്രൂപുട്ട്, കൃത്യത, ജീവിതചക്ര ചെലവുകൾ എന്നിവയുടെ അളവ് താരതമ്യം.
2. രീതിശാസ്ത്രം
2.1 പരീക്ഷണാത്മക രൂപകൽപ്പന
- വർക്ക്പീസ്: 15° ഡ്രാഫ്റ്റ് ആംഗിളുകളും പോക്കറ്റ് സവിശേഷതകളുമുള്ള 7075-T6 അലുമിനിയം ബ്രാക്കറ്റുകൾ (100 × 80 × 20 മിമി).
- മെഷീനിംഗ് സെന്ററുകൾ:
- 3-അക്ഷം: HAAS VF-2SS (പരമാവധി 12,000 RPM)
- 5-ആക്സിസ്: DMG MORI DMU 50 (ടിൽറ്റിംഗ്-റോട്ടറി ടേബിൾ, 15,000 RPM)
- ഉപകരണങ്ങൾ: കാർബൈഡ് എൻഡ് മില്ലുകൾ (Ø6 മില്ലീമീറ്റർ, 3-ഫ്ലൂട്ട്); കൂളന്റ്: എമൽഷൻ (8% സാന്ദ്രത).
2.2 ഡാറ്റ ഏറ്റെടുക്കൽ
- കൃത്യത: ASME B89.4.22 പ്രകാരം CMM (Zeiss CONTURA G2).
- ഉപരിതല പരുക്കൻത: മിറ്റുടോയോ സർഫ്ടെസ്റ്റ് SJ-410 (കട്ട്ഓഫ്: 0.8 മിമി).
- ചെലവ് വിശകലനം: ISO 20653 പ്രകാരം ട്രാക്ക് ചെയ്ത ഉപകരണങ്ങളുടെ തേയ്മാനം, ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം, തൊഴിൽ നഷ്ടം.
2.3 പുനരുൽപാദനക്ഷമത
എല്ലാ ജി-കോഡും (സീമെൻസ് NX CAM വഴി ജനറേറ്റ് ചെയ്തത്) അസംസ്കൃത ഡാറ്റയും [DOI: 10.5281/zenodo.XXXXX]-ൽ ആർക്കൈവ് ചെയ്തിരിക്കുന്നു.
3. ഫലങ്ങളും വിശകലനവും
പട്ടിക 1: പ്രകടന താരതമ്യം
മെട്രിക് | 3-ആക്സിസ് CNC | 5-ആക്സിസ് സിഎൻസി |
---|---|---|
സൈക്കിൾ സമയം (മിനിറ്റ്) | 43.2 (43.2) | 28.5 समान स्तुत्र 28.5 |
ഡൈമൻഷണൽ പിശക് (മില്ലീമീറ്റർ) | ±0.015 | ±0.005 |
ഉപരിതല Ra (µm) | 1.6 ഡെറിവേറ്റീവുകൾ | 0.8 മഷി |
ഉപകരണ വില/ബ്രാക്കറ്റ് ($) | 12.7 12.7 жалкова | 17.2 17.2 |
- പ്രധാന കണ്ടെത്തലുകൾ:
5-ആക്സിസ് മെഷീനിംഗ് 3 സജ്ജീകരണങ്ങൾ ഒഴിവാക്കി (3-ആക്സിസിന് 4 നെ അപേക്ഷിച്ച്), അലൈൻമെന്റ് പിശകുകൾ കുറച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, ആഴത്തിലുള്ള പോക്കറ്റുകളിൽ ഉപകരണ കൂട്ടിയിടികൾ സ്ക്രാപ്പ് നിരക്കുകൾ 9% വർദ്ധിപ്പിച്ചു.
4. ചർച്ച
4.1 സാങ്കേതിക പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ
5-അക്ഷത്തിൽ ഉയർന്ന കൃത്യത ലഭിക്കുന്നത് തുടർച്ചയായ ഉപകരണ ഓറിയന്റേഷനിൽ നിന്നാണ്, ഇത് സ്റ്റെപ്പ്-മാർക്കുകൾ കുറയ്ക്കുന്നു. ഉയർന്ന വീക്ഷണാനുപാതമുള്ള അറകളിൽ ഉപകരണത്തിലേക്കുള്ള പരിമിതമായ ആക്സസ് പരിമിതികളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
4.2 സാമ്പത്തിക വ്യാപാര ഇടപാടുകൾ
<50 യൂണിറ്റ് ബാച്ചുകൾക്ക്, ഉയർന്ന മൂലധന നിക്ഷേപം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും 5-ആക്സിസ് തൊഴിൽ ചെലവ് 22% കുറച്ചു. 500 യൂണിറ്റുകൾക്ക് മുകളിൽ, 3-ആക്സിസ് മൊത്തം ചെലവ് 18% കുറച്ചു.
4.3 വ്യവസായ പ്രസക്തി
സംയുക്ത വക്രതകളുള്ള ബ്രാക്കറ്റുകൾക്ക് (ഉദാഹരണത്തിന്, എഞ്ചിൻ മൗണ്ടുകൾ) 5-ആക്സിസ് സ്വീകരിക്കാൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. FAA 14 CFR §25.1301 ഉപയോഗിച്ചുള്ള റെഗുലേറ്ററി അലൈൻമെന്റ് കൂടുതൽ ക്ഷീണ പരിശോധന നിർബന്ധമാക്കുന്നു.
5. ഉപസംഹാരം
5-ആക്സിസ് CNC കൃത്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും (27%) സജ്ജീകരണങ്ങൾ കുറയ്ക്കുകയും (62%) എന്നാൽ ഉപകരണ ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു (35%). റഫിംഗിനായി 3-ആക്സിസും ഫിനിഷിംഗിനായി 5-ആക്സിസും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഹൈബ്രിഡ് തന്ത്രങ്ങൾ - ചെലവ്-കൃത്യത ബാലൻസ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു. 5-ആക്സിസ് പ്രവർത്തന ചെലവുകൾ ലഘൂകരിക്കുന്നതിന് ഭാവിയിലെ ഗവേഷണങ്ങൾ AI- നയിക്കുന്ന ടൂൾപാത്ത് ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യണം.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-19-2025