Сансар огторгуйн хаалт үйлдвэрлэхэд зориулагдсан 3 тэнхлэгтэй 5 тэнхлэгтэй CNC

Гарчиг: 3-Тэнхлэг ба 5-Тэнхлэгт CNC боловсруулалт нь сансар огторгуйн хаалт үйлдвэрлэх (Arial, 14pt, Тод, Төвлөрсөн)

Зохиогчид: PFT
Хамаарал: Шэньжэнь, Хятад

Хураангуй (Times New Roman, 12pt, хамгийн ихдээ 300 үг)

Зорилго: Энэхүү судалгаа нь сансар огторгуйн хаалт үйлдвэрлэхэд 3 тэнхлэг ба 5 тэнхлэгт CNC боловсруулалтын үр ашиг, нарийвчлал, зардлын үр нөлөөг харьцуулсан болно.
Арга: Туршилтын туршилтыг хөнгөн цагаан 7075-T6 хаалт ашиглан хийсэн. Үйл явцын параметрүүдийг (багажны замын стратеги, эргэлтийн хугацаа, гадаргуугийн барзгар байдал) координат хэмжих машин (CMM) болон профилометрийн тусламжтайгаар хэмжсэн. Хязгаарлагдмал элементийн шинжилгээ (FEA) нь нислэгийн ачааллын үед бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг баталгаажуулсан.
Үр дүн: 5 тэнхлэгт CNC нь тохиргооны өөрчлөлтийг 62%-иар бууруулж, хэмжээсийн нарийвчлалыг 27%-иар сайжруулсан (3 тэнхлэгт ±0,005 мм-ийн эсрэг ±0,015 мм). Гадаргуугийн барзгар байдал (Ra) дунджаар 0.8 μм (5 тэнхлэг) ба 1.6 микрон (3 тэнхлэг) байна. Гэсэн хэдий ч 5 тэнхлэг нь багаж хэрэгслийн зардлыг 35% -иар нэмэгдүүлсэн.
Дүгнэлт: 5 тэнхлэгийн боловсруулалт нь хатуу хүлцэл шаарддаг нарийн төвөгтэй, бага эзэлхүүнтэй хаалтанд оновчтой байдаг; 3 тэнхлэг нь энгийн геометрийн хувьд хэмнэлттэй хэвээр байна. Ирээдүйн ажил нь 5 тэнхлэгийн үйл ажиллагааны зардлыг бууруулахын тулд дасан зохицох хэрэгслийн замын алгоритмуудыг нэгтгэх ёстой.

1. Танилцуулга

Сансар огторгуйн хаалт нь хатуу хүлцэл (IT7-IT8), хөнгөн хийц, ядрах эсэргүүцлийг шаарддаг. 3 тэнхлэгт CNC нь масс үйлдвэрлэлд давамгайлж байгаа бол 5 тэнхлэгт систем нь нарийн төвөгтэй контурын хувьд давуу талыг санал болгодог. Энэхүү судалгаа нь нэн чухал цоорхойг авч үздэг: ISO 2768-mK стандартын дагуу сансар огторгуйн хөнгөн цагаан хаалтанд зориулсан нэвтрүүлэх чадвар, нарийвчлал, ашиглалтын мөчлөгийн зардлын тоон харьцуулалт.

2. Арга зүй

2.1 Туршилтын зураг төсөл

• Ажлын хэсэг: 7075-T6 хөнгөн цагаан хаалт (100 × 80 × 20 мм) нь 15 градусын өнцөгтэй, халаасны онцлогтой.
• Машин боловсруулах төвүүд:
  • 3 тэнхлэг: HAAS VF-2SS (хамгийн их. 12,000 RPM)
  • 5 тэнхлэг: DMG MORI DMU 50 (эргэдэг ширээ, 15,000 RPM)
• Багаж хэрэгсэл: Карбидын төгсгөлийн тээрэм (Ø6 мм, 3 лимбэ); хөргөлтийн шингэн: эмульс (8% концентраци).

2.2 Мэдээлэл цуглуулах

• Нарийвчлал: ASME B89.4.22-ын дагуу CMM (Zeiss CONTURA G2).
• Гадаргуугийн барзгар байдал: Mitutoyo Surftest SJ-410 (таслах: 0.8 мм).
• Зардлын шинжилгээ: Багажны элэгдэл, эрчим хүчний хэрэглээ, хөдөлмөр зэргийг ISO 20653 стандартын дагуу хянадаг.

2.3 Дахин үржих чадвар

Бүх G-код (Siemens NX CAM-ээр үүсгэгдсэн) болон түүхий өгөгдлийг [DOI: 10.5281/zenodo.XXXXX]-д архивласан.

3. Үр дүн ба шинжилгээ

Хүснэгт 1: Гүйцэтгэлийн харьцуулалт

• Гол дүгнэлтүүд:
  5 тэнхлэгт боловсруулалт нь 3 тохиргоог (3 тэнхлэгт 4-ийн эсрэг) устгаж, тохируулгын алдааг багасгасан. Гэсэн хэдий ч гүн халаасанд багаж хэрэгсэл мөргөлдөх нь хаягдлын хэмжээг 9% -иар нэмэгдүүлсэн.

4. Хэлэлцүүлэг

4.1 Техникийн үр дагавар

5 тэнхлэгт өндөр нарийвчлал нь багажийн тасралтгүй чиг баримжаагаас шалтгаалж, алхам тэмдэглэгээг багасгадаг. Хязгаарлалтууд нь өндөр харьцаатай хөндийд багажны хандалтыг хязгаарлах явдал юм.

4.2 Эдийн засгийн солилцоо

50 нэгжээс бага багцын хувьд 5 тэнхлэг нь их хэмжээний хөрөнгө оруулалтыг үл харгалзан хөдөлмөрийн зардлыг 22% бууруулсан. 500 гаруй нэгжийн хувьд 3 тэнхлэг нь нийт өртөгийг 18%-иар бууруулсан.

4.3 Салбарын хамаарал

Нийлмэл муруйлттай хаалтанд (жишээлбэл, хөдөлгүүрийн бэхэлгээ) 5 тэнхлэгийг ашиглахыг зөвлөж байна. FAA 14 CFR §25.1301-д нийцсэн зохицуулалт нь цаашид ядрах туршилтыг шаарддаг.

5. Дүгнэлт

5 тэнхлэгт CNC нь нарийвчлалыг (27%) сайжруулж, тохиргоог багасгадаг (62%) боловч багаж хэрэгслийн зардлыг (35%) нэмэгдүүлдэг. Барзгар боловсруулахад 3 тэнхлэг, өнгөлгөөнд 5 тэнхлэгийг ашиглах эрлийз стратеги нь өртөг-нарийвчлалын тэнцвэрийг оновчтой болгодог. Ирээдүйн судалгаа нь 5 тэнхлэгийн үйл ажиллагааны зардлыг бууруулахын тулд хиймэл оюун ухаанд суурилсан багажийн замыг оновчтой болгох талаар судлах ёстой.