哪些机床功能使复合材料有意义吗?

哪些机床功能使复合材料有意义吗?-复合材料网

对于通用工具有限公司(GTC),在俄亥俄州辛辛那提一名70岁的合同制造商,“复合材料加工”是指不同的东西,并且比这句话往往意味着更多的挑战性。大部分复合加工数控由路由器上修整和相关的操作,频频向相对宽松的公差。相比之下,GTC生产的碳纤维增强军用车辆,包括F-35联合攻击战斗机可比公差,以及相同的质量保证标准,如金属加工关键部分塑料(CFRP)组件。该公司还使用同样类型的机械工具上的关键金属部件将被制成使得这些组件。

事实上,表明其对机器零件CFRP这个能力是准确GTC如何成为第一个建立了这种材料的工作。开始超过20年前,当航空航天客户面临产能限制加工复合材料风扇叶片。GTC与客户合作开发用于精确加工用金刚石磨料工具叶片的根部结构上的HMC用否则可能切断航空合金高转矩主轴的方法。更多CFRP工作遵循这一点,并在GTC上加工的金属切削机床的具有挑战性的复合材料零部件开发的越来越多的经验。

今年,该公司采取了同时代表作出新的承诺,以复合材料的加工和实践的进步,到目前为止的一个重大步骤。这是第一次,该公司购买了被选为特别是考虑到复合材料的工作大旅游,精密五轴机床。稳步增加,公司在加上以它希望客户青睐在未来新部件复合材料的程度复合材料的加工已经看到导致的结论是,GTC的复合材料机加工能力应该扩大。具体来说,该公司希望通过一个金属切削机床,只是碰巧有复合材料的紧公差加工正确的功能集为代表的能力水平。

那些是什么功能?有几个。对于机床用于复合材料部件,该公司表示,一开始仅仅是旅行。

高等级公路

新机钻石30五轴龙门式加工从PARPAS中心。两个机器的旋转轴是在主轴头,这意味着主轴能够绕部分移动和枢轴而部分本身不移动。

复合材料的加工往往是内在的五轴加工,指出一般工具首席技术官格雷格·克雷默。从设计角度来看,复合材料的极具号召力的一部分,是使轮廓形式的单片件的能力。部分GTC机因此通常包括需要加工各种角度,有时轮廓铣削刀具路径结合紧密容错功能。在过去,如碳纤维复合材料部件所需的各种设置大型F-35管道,甚至对公司的较大五轴机床之一,让机器到达所有的部件的关键特征。但是PARPAS机的3000逐2600毫米行程足够大以让机器达到围绕这些部件的所有方式,通过在一个设置在执行所有必要的机加工提高了效率。

使得机器有效复合材料其它特征涉及其结构。U形设计的底座和框架地轴驱动器和系统的方式远高于工作区,机器的天花板附近。Kramer先生说,这是有益的,因为在加工过程中冷却液的倾向来进行从加工碳纤维复合成位于切削以下机制的灰尘。在他的店铺过滤器运行的冷却液复合材料部件的机床捕捉到了这个尘埃,它们功能保护方式的系统,但尽管这一切,机器维修拆卸不可避免地揭示了碳尘渗透这些系统。他说,获得方式了出来(这么说)的方式可能是解决这一问题的最佳解决方案。

此外,PARPAS机上,这种相同的结构与温度传感器馈送数据到CNC监视,并将它与冷气运转时被冷却。结果Kramer先生预计是尺寸稳定机床,这是稳定甚至比复合金属更重要的,他说。金属机器的热膨胀可能是不关心,如果金属工件也同样扩大。但是,碳纤维复合材料,由于其膨胀系数低,则另当别论。可免受升温机器将更有可能抓住这些复合材料部件精细公差。

另外一个方面,该机更普遍的特点也很重要,他说:主轴安装探测。用探针,钻石30机配备执行一些自身在过程测量。当然,许多加工中心都配备了探测,但老得多机床这台机器取代没有这个能力。由于复合部件是在已经内置到它之前的店铺甚至接收它的值的显著量的工件,这样的部件的加工过程带来比用金属构成的方形钢坯开始的处理更为财务风险。为CFRP零件加工程序一样有价值的那些GTC产生需求过程中的检查,确认精度,加工这里人员习惯于手动进行检查。从而探测将提高效率,因为它会自动维护针对错误的部分的过程。

模具机会

这款新机可能会导致其他进程的发展也是如此。具体而言,它可能在某些情况下,在切削工具打开的方式更具有成本效益的选择。

多年来,该公司已经与CFRP工具广泛试验。其结果导致它有利于通过-的工具,高压冷却液输送用金刚石磨具。斯科特·布朗,GTC铣削策略,和查克香,程序员,以监督新机的启动和生产它的第一个复合材料部件的任务了。因为他们之前,这些人创造了光,为钻石镀工具快速刀具路径。然而,这种工具带来了挑战,他们说。特别是,布朗先生引用碳化物灰尘可能会在磨粒结合起来,消除在切割的中间工具的有效性的危险。

GTC机械师埃里克·莱德尔可以证明这一点。在一个点上跟我说话,而加工循环跑了CFRP的一部分(不是新PARPAS机器上,但在加工中心超过此时间),他不停地靠近机器的情况下,他听到此绑定的声音。失败是罕见的,但它发生只是经常足以证明剩余警惕其发生的机械师。

在他跑的特定部分,他说,一个孔类型实际上证明这样有利于工具的结合,该店最终放弃了用于加工功能的研磨工具。它切换而不是更常规的硬质合金钻头,尽管有一个特殊的研磨几何形状。

这种开关看起来简单。对于用于飞机的一部分,但是,让这样的变化是非同小可。这个过程已经证明使用以前的工具,使飞行准备组成部分,因此换刀entailed换发新证。在这种情况下,该步骤被证明是比值得更长时间,因为硬质合金钻头表现较好,历时比前者工具更长的时间。通过这些经验,GTC发现,现代,标准刀具的耐磨性已经推进到这样的地步,今天某些金属切割工具都远远更适合CFRP比以往的硬质合金刀具。

这是公司的一个可贵的探索已作出之前,为了安装新机CFRP。由于这台机器是新的,每个零件的过程中它的一切都是新的。发送到机器现有的零件会得到需要被认证为虽然部分是新的程序和进程。其结果是,在每个部分中,刀具的选择是突然敞开的。GTC是免费使用新刀具进行试验复合材料,因为它以往任何时候。尤其是,它是自由地探索到替代金刚石磨具现在可能能够更有效地完成工作的情况下,进一步增加了其将实现搭载复合机上的效率。

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