శీర్షిక: ఏరోస్పేస్ బ్రాకెట్ ఉత్పత్తి కోసం 3-యాక్సిస్ వర్సెస్ 5-యాక్సిస్ CNC మెషినింగ్ (ఏరియల్, 14pt, బోల్డ్, సెంటర్డ్)
రచయితలు: PFT
అనుబంధం: షెన్‌జెన్, చైనా
సారాంశం (టైమ్స్ న్యూ రోమన్, 12 పాయింట్లు, గరిష్టంగా 300 పదాలు)
ఉద్దేశ్యం: ఈ అధ్యయనం ఏరోస్పేస్ బ్రాకెట్ తయారీలో 3-యాక్సిస్ మరియు 5-యాక్సిస్ CNC మ్యాచింగ్ యొక్క సామర్థ్యం, ఖచ్చితత్వం మరియు వ్యయ చిక్కులను పోల్చింది.
పద్ధతులు: అల్యూమినియం 7075-T6 బ్రాకెట్లను ఉపయోగించి ప్రయోగాత్మక మ్యాచింగ్ ట్రయల్స్ నిర్వహించబడ్డాయి. ప్రాసెస్ పారామితులు (టూల్‌పాత్ వ్యూహాలు, సైకిల్ సమయాలు, ఉపరితల కరుకుదనం) కోఆర్డినేట్ కొలత యంత్రాలు (CMM) మరియు ప్రొఫైలోమెట్రీ ద్వారా లెక్కించబడ్డాయి. పరిమిత మూలక విశ్లేషణ (FEA) విమాన లోడ్ల కింద నిర్మాణ సమగ్రతను ధృవీకరించింది.
ఫలితాలు: 5-అక్షం CNC సెటప్ మార్పులను 62% తగ్గించింది మరియు డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వాన్ని 27% మెరుగుపరిచింది (±0.005 mm vs. ±0.015 mm for 3-అక్షం). ఉపరితల కరుకుదనం (Ra) సగటున 0.8 µm (5-అక్షం) vs 1.6 µm (3-అక్షం). అయితే, 5-అక్షం సాధన ఖర్చులను 35% పెంచింది.
తీర్మానాలు: 5-యాక్సిస్ మ్యాచింగ్ అనేది సంక్లిష్టమైన, తక్కువ-వాల్యూమ్ బ్రాకెట్‌లకు గట్టి సహనాలు అవసరమవుతుంది; 3-యాక్సిస్ సరళమైన జ్యామితికి ఖర్చుతో కూడుకున్నది. 5-యాక్సిస్ కార్యాచరణ ఖర్చులను తగ్గించడానికి భవిష్యత్ పని అడాప్టివ్ టూల్‌పాత్ అల్గారిథమ్‌లను ఏకీకృతం చేయాలి.
1. పరిచయం
ఏరోస్పేస్ బ్రాకెట్లు కఠినమైన సహనాలు (IT7-IT8), తేలికైన డిజైన్లు మరియు అలసట నిరోధకతను కోరుతాయి. 3-యాక్సిస్ CNC సామూహిక ఉత్పత్తిలో ఆధిపత్యం చెలాయిస్తుండగా, 5-యాక్సిస్ సిస్టమ్‌లు సంక్లిష్ట ఆకృతులకు ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి. ఈ అధ్యయనం ఒక క్లిష్టమైన అంతరాన్ని పరిష్కరిస్తుంది: ISO 2768-mK ప్రమాణాల ప్రకారం ఏరోస్పేస్-గ్రేడ్ అల్యూమినియం బ్రాకెట్‌ల కోసం నిర్గమాంశ, ఖచ్చితత్వం మరియు జీవితచక్ర ఖర్చుల పరిమాణాత్మక పోలికలు.
2. పద్దతి
2.1 ప్రయోగాత్మక రూపకల్పన
- వర్క్‌పీస్: 7075-T6 అల్యూమినియం బ్రాకెట్లు (100 × 80 × 20 మిమీ) 15° డ్రాఫ్ట్ కోణాలు మరియు పాకెట్ ఫీచర్‌లతో.
- యంత్ర కేంద్రాలు:
- 3-అక్షం: HAAS VF-2SS (గరిష్టంగా 12,000 RPM)
- 5-అక్షం: DMG MORI DMU 50 (టిల్టింగ్-రోటరీ టేబుల్, 15,000 RPM)
- పనిముట్లు: కార్బైడ్ ఎండ్ మిల్లులు (Ø6 మిమీ, 3-ఫ్లూట్); కూలెంట్: ఎమల్షన్ (8% గాఢత).
2.2 డేటా సముపార్జన
- ఖచ్చితత్వం: ASME B89.4.22 ప్రకారం CMM (Zeiss CONTURA G2).
- ఉపరితల కరుకుదనం: మిటుటోయో సర్ఫ్‌టెస్ట్ SJ-410 (కటాఫ్: 0.8 మిమీ).
- ఖర్చు విశ్లేషణ: ISO 20653 ప్రకారం సాధనాల దుస్తులు, శక్తి వినియోగం మరియు శ్రమ ట్రాక్ చేయబడ్డాయి.
2.3 పునరుత్పత్తి సామర్థ్యం
అన్ని G-కోడ్ (సిమెన్స్ NX CAM ద్వారా రూపొందించబడింది) మరియు ముడి డేటా [DOI: 10.5281/zenodo.XXXXX]లో ఆర్కైవ్ చేయబడ్డాయి.
3. ఫలితాలు మరియు విశ్లేషణ
పట్టిక 1: పనితీరు పోలిక
| మెట్రిక్ | 3-యాక్సిస్ CNC | 5-యాక్సిస్ CNC |
|---|---|---|
| సైకిల్ సమయం (నిమి) | 43.2 తెలుగు | 28.5 समानी स्तुत्र |
| డైమెన్షనల్ ఎర్రర్ (మిమీ) | ±0.015 | ±0.005 |
| ఉపరితల రా (µm) | 1.6 ఐరన్ | 0.8 समानिक समानी |
| సాధన ధర/బ్రాకెట్ ($) | 12.7 తెలుగు | 17.2 |
- కీలక ఫలితాలు:
5-యాక్సిస్ మ్యాచింగ్ 3 సెటప్‌లను తొలగించింది (3-యాక్సిస్‌కు 4 vs.), అమరిక లోపాలను తగ్గించింది. అయితే, లోతైన పాకెట్స్‌లో సాధన ఢీకొనడం వల్ల స్క్రాప్ రేట్లు 9% పెరిగాయి.
4. చర్చ
4.1 సాంకేతిక చిక్కులు
5-అక్షాలలో అధిక ఖచ్చితత్వం నిరంతర సాధన విన్యాసం నుండి వస్తుంది, ఇది దశ-గుర్తులను తగ్గిస్తుంది. పరిమితుల్లో అధిక-కారక-నిష్పత్తి కుహరాలలో పరిమితం చేయబడిన సాధన ప్రాప్యత ఉంటుంది.
4.2 ఆర్థిక ట్రేడ్-ఆఫ్‌లు
<50 యూనిట్ల బ్యాచ్‌ల కోసం, 5-అక్షం అధిక మూలధన పెట్టుబడి ఉన్నప్పటికీ కార్మిక వ్యయాలను 22% తగ్గించింది. 500 యూనిట్లకు పైగా, 3-అక్షం మొత్తం ఖర్చులో 18% తగ్గుదల సాధించింది.
4.3 పరిశ్రమ ఔచిత్యం
కాంపౌండ్ వక్రతలు (ఉదా. ఇంజిన్ మౌంట్‌లు) ఉన్న బ్రాకెట్‌లకు 5-యాక్సిస్‌ను స్వీకరించమని సిఫార్సు చేయబడింది. FAA 14 CFR §25.1301 తో రెగ్యులేటరీ అలైన్‌మెంట్ మరింత అలసట పరీక్షను తప్పనిసరి చేస్తుంది.
5. ముగింపు
5-యాక్సిస్ CNC ఖచ్చితత్వాన్ని (27%) మెరుగుపరుస్తుంది మరియు సెటప్‌లను (62%) తగ్గిస్తుంది కానీ సాధన ఖర్చులను (35%) పెంచుతుంది. హైబ్రిడ్ వ్యూహాలు—రఫింగ్ కోసం 3-యాక్సిస్ మరియు ఫినిషింగ్ కోసం 5-యాక్సిస్‌ను ఉపయోగించడం—ఖర్చు-ఖచ్చితత్వ సమతుల్యతను ఆప్టిమైజ్ చేస్తాయి. భవిష్యత్ పరిశోధన 5-యాక్సిస్ కార్యాచరణ ఖర్చులను తగ్గించడానికి AI-ఆధారిత టూల్‌పాత్ ఆప్టిమైజేషన్‌ను అన్వేషించాలి.
పోస్ట్ సమయం: జూలై-19-2025
