എയ്‌റോസ്‌പേസ് ഭാഗങ്ങൾക്കായി ശരിയായ 5-ആക്സിസ് മെഷീനിംഗ് സെന്റർ എങ്ങനെ തിരഞ്ഞെടുക്കാം

5-ആക്സിസ് മെഷീനിംഗ് സെന്റർ

എയ്‌റോസ്‌പേസ് ഭാഗങ്ങൾക്കായി ശരിയായ 5-ആക്സിസ് മെഷീനിംഗ് സെന്റർ എങ്ങനെ തിരഞ്ഞെടുക്കാം
പിഎഫ്ടി, ഷെൻഷെൻ

അമൂർത്തമായത്
ഉദ്ദേശ്യം: ഉയർന്ന മൂല്യമുള്ള എയ്‌റോസ്‌പേസ് ഘടകങ്ങൾക്കായി സമർപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന 5-ആക്സിസ് മെഷീനിംഗ് സെന്ററുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്ന തീരുമാന ചട്ടക്കൂട് സ്ഥാപിക്കുക. രീതി: നാല് ടയർ-1 എയ്‌റോസ്‌പേസ് പ്ലാന്റുകളിൽ നിന്നുള്ള 2020–2024 പ്രൊഡക്ഷൻ ലോഗുകൾ (n = 2 847 000 മെഷീനിംഗ് മണിക്കൂർ) സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു മിക്സഡ്-മെത്തേഡ്സ് ഡിസൈൻ, Ti-6Al-4V, Al-7075 കൂപ്പണുകളിലെ ഫിസിക്കൽ കട്ടിംഗ് ട്രയലുകൾ, എൻട്രോപ്പി-വെയ്റ്റഡ് TOPSIS-നെ സെൻസിറ്റിവിറ്റി വിശകലനവുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു മൾട്ടി-ക്രൈറ്റീരിയ ഡിസിഷൻ മോഡൽ (MCDM). ഫലങ്ങൾ: സ്പിൻഡിൽ പവർ ≥ 45 kW, ഒരേസമയം 5-ആക്സിസ് കോണ്ടൂരിംഗ് കൃത്യത ≤ ±6 µm, ലേസർ-ട്രാക്കർ വോള്യൂമെട്രിക് കോമ്പൻസേഷൻ (LT-VEC) അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വോള്യൂമെട്രിക് പിശക് കോമ്പൻസേഷൻ എന്നിവ പാർട്ട് കൺഫോർമൻസിന്റെ (R² = 0.82) ഏറ്റവും ശക്തമായ മൂന്ന് പ്രവചകരായി ഉയർന്നുവന്നു. ഫോർക്ക്-ടൈപ്പ് ടിൽറ്റിംഗ് ടേബിളുകളുള്ള കേന്ദ്രങ്ങൾ സ്വിച്ചിംഗ്-ഹെഡ് കോൺഫിഗറേഷനുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉൽ‌പാദനക്ഷമമല്ലാത്ത റീപോസിഷനിംഗ് സമയം 31% കുറച്ചു. ഒരു MCDM യൂട്ടിലിറ്റി സ്കോർ ≥ 0.78 എന്നത് സ്ക്രാപ്പ് നിരക്കിൽ 22% കുറവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഉപസംഹാരം: മൂന്ന്-ഘട്ട സെലക്ഷൻ പ്രോട്ടോക്കോൾ—(1) സാങ്കേതിക ബെഞ്ച്മാർക്കിംഗ്, (2) MCDM റാങ്കിംഗ്, (3) പൈലറ്റ്-റൺ വാലിഡേഷൻ—AS9100 Rev D യുമായി പൊരുത്തപ്പെടൽ നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് ഗുണനിലവാരമില്ലാത്തതിന്റെ ചെലവിൽ സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കനുസരിച്ച് ഗണ്യമായ കുറവ് നൽകുന്നു.

1 ആമുഖം
2030 ആകുമ്പോഴേക്കും എയർഫ്രെയിം ഉൽ‌പാദനത്തിൽ 3.4% സംയുക്ത വാർഷിക വളർച്ചാ നിരക്ക് ആഗോള എയ്‌റോസ്‌പേസ് മേഖല പ്രവചിക്കുന്നു, ഇത് 10 µm-ൽ താഴെയുള്ള ജ്യാമിതീയ സഹിഷ്ണുതകളുള്ള നെറ്റ്-ഷേപ്പ് ടൈറ്റാനിയം, അലുമിനിയം ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങൾക്കുള്ള ആവശ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. അഞ്ച്-ആക്സിസ് മെഷീനിംഗ് സെന്ററുകൾ പ്രബലമായ സാങ്കേതികവിദ്യയായി മാറിയിരിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ് സെലക്ഷൻ പ്രോട്ടോക്കോളിന്റെ അഭാവം സർവേ ചെയ്ത സൗകര്യങ്ങളിലുടനീളം 18–34% ഉപയോഗക്കുറവിനും 9% ശരാശരി സ്ക്രാപ്പിനും കാരണമാകുന്നു. മെഷീൻ സംഭരണ തീരുമാനങ്ങൾക്കായുള്ള വസ്തുനിഷ്ഠവും ഡാറ്റാധിഷ്ഠിതവുമായ മാനദണ്ഡങ്ങൾ ഔപചാരികമാക്കുന്നതിലൂടെ ഈ പഠനം അറിവിന്റെ വിടവ് പരിഹരിക്കുന്നു.

2 രീതിശാസ്ത്രം
2.1 ഡിസൈൻ അവലോകനം
മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങളുള്ള ഒരു തുടർച്ചയായ വിശദീകരണ രൂപകൽപ്പന സ്വീകരിച്ചു: (1) മുൻകാല ഡാറ്റ മൈനിംഗ്, (2) നിയന്ത്രിത മെഷീനിംഗ് പരീക്ഷണങ്ങൾ, (3) എംസിഡിഎം നിർമ്മാണവും മൂല്യനിർണ്ണയവും.
2.2 ഡാറ്റ ഉറവിടങ്ങൾ
  • ഉൽപ്പാദന രേഖകൾ: ISO/IEC 27001 പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ പ്രകാരം അജ്ഞാതമാക്കിയ നാല് പ്ലാന്റുകളിൽ നിന്നുള്ള MES ഡാറ്റ.
  • കട്ടിംഗ് പരീക്ഷണങ്ങൾ: 120 Ti-6Al-4V, 120 Al-7075 പ്രിസ്മാറ്റിക് ബ്ലാങ്കുകൾ, 100 mm × 100 mm × 25 mm, മെറ്റീരിയൽ വ്യതിയാനം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഒരൊറ്റ മെൽറ്റ് ബാച്ചിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്തത്.
  • മെഷീൻ ഇൻവെന്ററി: 2018–2023 നിർമ്മാണ വർഷങ്ങളുള്ള 18 വാണിജ്യപരമായി ലഭ്യമായ 5-ആക്സിസ് സെന്ററുകൾ (ഫോർക്ക്-ടൈപ്പ്, സ്വിവൽ-ഹെഡ്, ഹൈബ്രിഡ് കൈനമാറ്റിക്സ്).
2.3 പരീക്ഷണാത്മക സജ്ജീകരണം
എല്ലാ പരീക്ഷണങ്ങളിലും ഒരേപോലുള്ള സാൻഡ്‌വിക് കൊറോമാന്റ് ഉപകരണങ്ങളും (Ø20 mm ട്രോക്കോയ്ഡൽ എൻഡ് മിൽ, ഗ്രേഡ് GC1740) 7% എമൽഷൻ ഫ്ലഡ് കൂളന്റും ഉപയോഗിച്ചു. പ്രോസസ് പാരാമീറ്ററുകൾ: vc = 90 m min⁻¹ (Ti), 350 m min⁻¹ (Al); fz = 0.15 mm tooth⁻¹; ae = 0.2D. വൈറ്റ്-ലൈറ്റ് ഇന്റർഫെറോമെട്രി (ടെയ്‌ലർ ഹോബ്‌സൺ CCI MP-HS) വഴി ഉപരിതല സമഗ്രത കണക്കാക്കി.
2.4 എംസിഡിഎം മോഡൽ
പ്രൊഡക്ഷൻ ലോഗുകളിൽ പ്രയോഗിച്ച ഷാനൺ എൻട്രോപ്പിയിൽ നിന്നാണ് മാനദണ്ഡ വെയ്റ്റുകൾ ഉരുത്തിരിഞ്ഞത് (പട്ടിക 1). ഭാര സംവേദനക്ഷമത പരിശോധിക്കുന്നതിനായി മോണ്ടെ-കാർലോ പെർടർബേഷൻ (10 000 ആവർത്തനങ്ങൾ) സാധൂകരിച്ച ബദലുകളെ TOPSIS റാങ്ക് ചെയ്തു.

3 ഫലങ്ങളും വിശകലനവും
3.1 പ്രധാന പ്രകടന സൂചകങ്ങൾ (കെപിഐകൾ)
ചിത്രം 1 സ്പിൻഡിൽ പവറും കോണ്ടൂരിംഗ് കൃത്യതയും തമ്മിലുള്ള പാരേറ്റോ അതിർത്തി കാണിക്കുന്നു; മുകളിൽ ഇടത് ക്വാഡ്രന്റിനുള്ളിലെ മെഷീനുകൾ ≥ 98% ഭാഗിക കൺഫോർമൻസ് നേടി. പട്ടിക 2 റിഗ്രഷൻ ഗുണകങ്ങളെ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യുന്നു: സ്പിൻഡിൽ പവർ (β = 0.41, p < 0.01), കോണ്ടൂരിംഗ് കൃത്യത (β = –0.37, p < 0.01), LT-VEC ലഭ്യത (β = 0.28, p < 0.05).
3.2 കോൺഫിഗറേഷൻ താരതമ്യം
ഫോർക്ക്-ടൈപ്പ് ടിൽറ്റിംഗ് ടേബിളുകൾ ഓരോ ഫീച്ചറിനും ശരാശരി മെഷീനിംഗ് സമയം 3.2 മിനിറ്റിൽ നിന്ന് 2.2 മിനിറ്റായി കുറച്ചു (95 % CI: 0.8–1.2 മിനിറ്റ്) അതേസമയം ഫോം പിശക് < 8 µm നിലനിർത്തി (ചിത്രം 2). സജീവമായ താപ നഷ്ടപരിഹാരം സജ്ജീകരിച്ചിട്ടില്ലെങ്കിൽ, സ്വിവൽ-ഹെഡ് മെഷീനുകൾ 4 മണിക്കൂർ തുടർച്ചയായ പ്രവർത്തനത്തിൽ 11 µm താപ ഡ്രിഫ്റ്റ് പ്രദർശിപ്പിച്ചു.
3.3 എംസിഡിഎം ഫലങ്ങൾ
കമ്പോസിറ്റ് യൂട്ടിലിറ്റി സൂചികയിൽ ≥ 0.78 സ്കോർ ചെയ്ത കേന്ദ്രങ്ങൾ 22% സ്ക്രാപ്പ് റിഡക്ഷൻ കാണിച്ചു (t = 3.91, df = 16, p = 0.001). 11% ബദലുകൾക്ക് മാത്രമുള്ള സ്പിൻഡിൽ പവർ വെയ്റ്റ് മാറ്റിയ റാങ്കിംഗിൽ ±5% മാറ്റം സെൻസിറ്റിവിറ്റി വിശകലനം വെളിപ്പെടുത്തി, ഇത് മോഡൽ ദൃഢത സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു.

4 ചർച്ച
സ്പിൻഡിൽ പവറിന്റെ ആധിപത്യം ടൈറ്റാനിയം അലോയ്കളുടെ ഉയർന്ന ടോർക്ക് റഫിംഗുമായി യോജിക്കുന്നു, ഇത് എസുഗ്വുവിന്റെ ഊർജ്ജ-അധിഷ്ഠിത മോഡലിംഗിനെ സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു (2022, പേജ് 45). LT-VEC യുടെ അധിക മൂല്യം AS9100 Rev D പ്രകാരം "വലത്-ആദ്യ-സമയ" നിർമ്മാണത്തിലേക്കുള്ള എയ്‌റോസ്‌പേസ് വ്യവസായത്തിന്റെ മാറ്റത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു. പരിമിതികളിൽ പ്രിസ്മാറ്റിക് ഭാഗങ്ങളിൽ പഠനത്തിന്റെ ശ്രദ്ധയും ഉൾപ്പെടുന്നു; നേർത്ത-വാൾ ടർബൈൻ-ബ്ലേഡ് ജ്യാമിതികൾ ഇവിടെ പിടിച്ചെടുക്കാത്ത ഡൈനാമിക് കംപ്ലയൻസ് പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് പ്രാധാന്യം നൽകിയേക്കാം. പ്രായോഗികമായി, സംഭരണ ടീമുകൾ മൂന്ന്-ഘട്ട പ്രോട്ടോക്കോളിന് മുൻഗണന നൽകണം: (1) KPI പരിധികൾ വഴി സ്ഥാനാർത്ഥികളെ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുക, (2) MCDM പ്രയോഗിക്കുക, (3) 50-ഭാഗ പൈലറ്റ് റൺ ഉപയോഗിച്ച് സാധൂകരിക്കുക.

5 തീരുമാനം
കെപിഐ ബെഞ്ച്മാർക്കിംഗ്, എൻട്രോപ്പി-വെയ്റ്റഡ് എംസിഡിഎം, പൈലറ്റ്-റൺ വാലിഡേഷൻ എന്നിവ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്കൽ സാധൂകരിച്ച ഒരു പ്രോട്ടോക്കോൾ, എയ്‌റോസ്‌പേസ് നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് 5-ആക്സിസ് മെഷീനിംഗ് സെന്ററുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, അവ AS9100 Rev D ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനൊപ്പം സ്ക്രാപ്പ് ≥ 20% കുറയ്ക്കുന്നു. ഭാവിയിലെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഡാറ്റാസെറ്റ് CFRP, Inconel 718 ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിനും ലൈഫ്-സൈക്കിൾ ചെലവ് മോഡലുകൾ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിനും വിപുലീകരിക്കണം.

 


പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-19-2025