Авиакосмическая промышленность является одной из сложных и критических отраслей, где в процессе производства компонентов применяются строгие меры качества. Это связано с тем, что безопасность пассажиров и самолетов зависит от точности компонентов.
Даже небольшое отклонение может привести к катастрофическому отказу. Поэтому ставки высоки, а допуски на обработку жесткие, чтобы гарантировать, что каждая изготовленная деталь идеально подходит и работает хорошо.
Прочитайте эту статью, чтобы узнать о требованиях и стандартах точности, применяемых при производстве компонентов для аэрокосмической отрасли.
Требования к точности обработки на станках с ЧПУ для аэрокосмической промышленности
Аэрокосмические компоненты работают в экстремальных условиях, таких как высокое давление, сильная жара и высокие нагрузки. Вот почему каждый компонент должен быть изготовлен с максимальной точностью, чтобы бесперебойно работать в таких критических условиях.
Требования к точности различных деталей аэрокосмической отрасли
Допуски и требования к точности варьируются от ±0.005 до ±0.0001″ для всех компонентов аэрокосмической отрасли.
Самолет конструктивные элементы, включая каркасы фюзеляжа, лонжероны крыла и хвостовое оперение, подвергаются высоким нагрузкам во время эксплуатации. Кроме того, они представляют собой сборку из множества компонентов, для соединения которых требуется высокая точность. Для таких компонентов уровни допуска составляют от ±0.005 до ±0.002″.
Компоненты двигателя как турбинные лопатки и роторы требуют самых жестких допусков, часто в диапазоне ±0.0001″. Поскольку эти детали работают на высоких скоростях и температурах, любое отклонение может привести к неэффективности или опасным отказам.
Авиация поверхности управления (такие как закрылки, элероны и рули высоты) управляют аэродинамической устойчивостью самолета. Точность здесь также имеет решающее значение для отзывчивости и управления. Их уровни допуска составляют до ±0.002″.
Требования к отделке поверхности
В аэрокосмических компонентах, 8 µin Ra — стандартная шероховатость поверхности. Однако для некоторых критических вращающихся компонентов в аэродинамических машинах она может быть всего 0.25 µin Ra.
Роль операций обработки на станках с ЧПУ в требованиях к точности
Каждый аэрокосмический компонент производится посредством операции обработки или серии операций. Точность каждой операции ограничена, и это отражается в конечных допусках деталей.
Прецизионное фрезерование с ЧПУ
Источник: BoyinCNC
фрезерные с ЧПУ используется для сложных деталей с подробными характеристиками, таких как компоненты планера, кронштейны и корпуса. Фрезерные станки универсальны и способны обрабатывать как крупные, так и мелкие компоненты.
Современные многоосевые фрезерные станки (3-, 4- и 5-осевые) обеспечивают исключительную точность с допусками до ±0.0001″. В этих станках режущий инструмент может перемещаться и резать под разными углами и в разных положениях, достигая сложной геометрии с минимальной погрешностью.
Токарная обработка с ЧПУ
Источник:Dekmake
Токарный станок с ЧПУ в основном используется для цилиндрических и симметричных деталей, таких как валы, компоненты шасси и цилиндры двигателя. В этой операции обработки заготовка вращается, в то время как режущий инструмент формирует ее. Токарные центры с ЧПУ, особенно многоосевые токарные центры, могут достигать допусков вплоть до ±0.005″.
Электроэрозионная обработка проволоки
Электроэрозионная проволочная резка использует электрически заряженную проволоку для резки материала с чрезвычайной точностью. Она используется для обработки труднообрабатываемых металлов (вольфрам) и создания сложных внутренних геометрий, которые могут быть невозможны при фрезеровании.
Лопатки турбин, сопла топливных форсунок и компоненты механизма управления изготавливаются с помощью EDM. Обычно для Wire EDM изготавливаются детали с точностью до 0.0001″.
Лазерная резка
Методы обработки поверхности для аэрокосмических компонентов
Хотя станки с ЧПУ играют роль в достижении точности деталей, точные допуски в первую очередь зависят от окончательной отделки поверхности. Для тонкой настройки и сглаживания обработанных деталей довольно популярны следующие методы отделки поверхности:
анодирование
Анодирование — это электрохимический процесс, который преобразует металлическую поверхность в прочное анодное оксидное покрытие. В основном это делается на алюминиевых деталях для их окраски и повышения износостойкости. Среди деталей обычно анодируются кронштейны и корпуса.
Порошковое покрытие
Порошковое покрытие — это процесс отделки, при котором сухой порошок электростатически наносится на поверхность, а затем отверждается под воздействием тепла. Это создает твердый защитный слой, который эстетически приятен и долговечен.
Покрытие HVOF
Покрытие HVOF (High-Velocity Oxygen Fuel) представляет собой распыление расплавленного или полурасплавленного материала на подложку с высокой скоростью с использованием процесса горения. Это приводит к образованию плотных покрытий с превосходной адгезией. Обычно используется на лопатках турбин в авиакосмических двигателях.
гальванопокрытие
Гальванопокрытие — это процесс, в котором электрический ток используется для нанесения слоя металла на подложку. Распространенные отделки включают никелирование для коррозионной стойкости, хромирование для блеска и долговечности и золочение для электрических компонентов. Крепежные элементы и разъемы в аэрокосмических системах обычно покрываются гальваническим способом.
Обзор стандартов аэрокосмического производства
Проектирование и допуски деталей для аэрокосмической промышленности подчиняются некоторым стандартным практикам. Эти международные стандарты регламентируют качество и размерную точность деталей для аэрокосмической промышленности:
AS9100D
AS9100D — это широко признанный стандарт управления качеством, специально предназначенный для аэрокосмической и оборонной промышленности. Он основан на структуре ISO 9001, но включает дополнительные требования, адаптированные к потребностям аэрокосмической отрасли, такие как управление рисками, безопасность продукции и постоянное совершенствование.
ISO 12573: 2010
ISO 12573: 2010 предоставляет рекомендации по оценке точности размеров механических компонентов. Этот стандарт фокусируется на методах и методиках измерения, используемых для оценки точности изготовленных деталей, гарантируя, что они соответствуют заданным допускам.
ASME Y14.5
АСМЭ Y14.5 — это всеобъемлющий стандарт, определяющий систему геометрических размеров и допусков (GD&T), используемую для указания допусков на форму, ориентацию и положение деталей.
Как пресс-форма RJC может помочь в производстве компонентов аэрокосмической отрасли
RJC Mold — надежный партнер в производство аэрокосмических компонентов. Мы предлагаем комплексные CNC-обработка за последние два десятилетия. Наша продукция соответствует стандартам ISO 9100D, что гарантирует качество нашей продукции на уровне отрасли.
Помимо обработки мы также предлагаем литье под давлением, изготовление пресс-форм, изготовление листового металла и Услуги 3D печати. Наша команда может справиться с вашим проектом от концепции до производства. Свяжитесь с нами сегодня и расскажите, как мы можем разместить.
