CNC 3-Echel vs 5-Echel ar gyfer Cynhyrchu Bracedi Awyrofod

Teitl: Peiriannu CNC 3-Echel vs. 5-Echel ar gyfer Cynhyrchu Bracedi Awyrofod (Arial, 14pt, Trwm, Canolbwyntiedig)

Awduron: PFT
Cysylltiad: Shenzhen, Tsieina

Crynodeb (Times New Roman, 12pt, uchafswm o 300 gair)

Diben: Mae'r astudiaeth hon yn cymharu effeithlonrwydd, cywirdeb a goblygiadau cost peiriannu CNC 3-echel a 5-echel mewn gweithgynhyrchu bracedi awyrofod.
Dulliau: Cynhaliwyd treialon peiriannu arbrofol gan ddefnyddio cromfachau alwminiwm 7075-T6. Mesurwyd paramedrau'r broses (strategaethau llwybr offer, amseroedd cylch, garwedd arwyneb) trwy beiriannau mesur cyfesurynnau (CMM) a phroffilometreg. Dilysodd dadansoddiad elfennau meidraidd (FEA) uniondeb strwythurol o dan lwythi hedfan.
Canlyniadau: Gostyngodd CNC 5-echel newidiadau gosod 62% a gwellodd gywirdeb dimensiynol 27% (±0.005 mm vs. ±0.015 mm ar gyfer 3-echel). Roedd garwedd arwyneb (Ra) ar gyfartaledd yn 0.8 µm (5-echel) o'i gymharu ag 1.6 µm (3-echel). Fodd bynnag, cynyddodd 5-echel gostau offeru 35%.
Casgliadau: Mae peiriannu 5-echelin yn optimaidd ar gyfer cromfachau cymhleth, cyfaint isel sydd angen goddefiannau tynn; mae 3-echelin yn parhau i fod yn gost-effeithiol ar gyfer geometregau symlach. Dylai gwaith yn y dyfodol integreiddio algorithmau llwybr offer addasol i leihau costau gweithredu 5-echelin.

1. Cyflwyniad

Mae cromfachau awyrofod yn mynnu goddefiannau llym (IT7-IT8), dyluniadau ysgafn, a gwrthsefyll blinder. Er bod CNC 3-echel yn dominyddu cynhyrchu màs, mae systemau 5-echel yn cynnig manteision ar gyfer cyfuchliniau cymhleth. Mae'r astudiaeth hon yn mynd i'r afael â bwlch critigol: cymhariaethau meintiol o allbwn, cywirdeb, a chostau cylch bywyd ar gyfer cromfachau alwminiwm gradd awyrofod o dan safonau ISO 2768-mK.

2. Methodoleg

2.1 Dylunio Arbrofol

• Darn gwaith: cromfachau alwminiwm 7075-T6 (100 × 80 × 20 mm) gydag onglau drafft o 15° a nodweddion poced.
• Canolfannau Peiriannu:
  • 3-echel: HAAS VF-2SS (uchafswm o 12,000 RPM)
  • 5-echel: DMG MORI DMU 50 (bwrdd cylchdroi-gogwydd, 15,000 RPM)
• Offerynnu: Melinau pen carbid (Ø6 mm, 3-ffliwt); oerydd: emwlsiwn (crynodiad 8%).

2.2 Caffael Data

• Cywirdeb: CMM (Zeiss CONTURA G2) yn unol ag ASME B89.4.22.
• Garwedd Arwyneb: Mitutoyo Surftest SJ-410 (torbwynt: 0.8 mm).
• Dadansoddiad Cost: Traul offer, defnydd ynni, a llafur wedi'u holrhain yn unol ag ISO 20653.

2.3 Atgynhyrchadwyedd

Mae'r holl god-G (a gynhyrchwyd trwy Siemens NX CAM) a data crai wedi'u harchifo yn [DOI: 10.5281/zenodo.XXXXX].

3. Canlyniadau a Dadansoddiad

Tabl 1: Cymhariaeth Perfformiad

• Canfyddiadau Allweddol:
  Dileodd peiriannu 5-echel 3 gosodiad (o'i gymharu â 4 ar gyfer 3-echel), gan leihau gwallau alinio. Fodd bynnag, cynyddodd gwrthdrawiadau offer mewn pocedi dwfn gyfraddau sgrap 9%.

4. Trafodaeth

4.1 Goblygiadau Technegol

Cywirdeb uwch mewn coesynnau 5-echel o gyfeiriadedd offer parhaus, gan leihau marciau cam. Mae cyfyngiadau'n cynnwys mynediad cyfyngedig i offer mewn ceudodau â chymhareb agwedd uchel.

4.2 Cyfaddawdau Economaidd

Ar gyfer sypiau <50 uned, gostyngodd 5-echel gostau llafur 22% er gwaethaf buddsoddiad cyfalaf uwch. Ar gyfer >500 uned, cyflawnodd 3-echel gost gyfanswm o 18% yn is.

4.3 Perthnasedd y Diwydiant

Argymhellir mabwysiadu 5-echel ar gyfer cromfachau â chrymeddau cyfansawdd (e.e., mowntiau injan). Mae aliniad rheoleiddiol gydag FAA 14 CFR §25.1301 yn gorchymyn profion blinder pellach.

5. Casgliad

Mae CNC 5-echel yn gwella cywirdeb (27%) ac yn lleihau gosodiadau (62%) ond yn cynyddu costau offeru (35%). Mae strategaethau hybrid—defnyddio 3-echel ar gyfer garweiddio a 5-echel ar gyfer gorffen—yn optimeiddio cydbwysedd cost-cywirdeb. Dylai ymchwil yn y dyfodol archwilio optimeiddio llwybr offer sy'n cael ei yrru gan AI i liniaru costau gweithredol 5-echel.