Flügelplatten-Verarbeitungsplan

Verarbeitungsplan für Flügelplatten

Industrie	Luft- und Raumfahrt
Teil	Flügelhautplatte
Material	6061-T651
Abmessungen	Länge 6000 mm, Breite 1200 mm, Dicke 70 mm, dünnste Wand 3 mm
Wichtigste Herausforderungen	Großes Teil, dünne Wände, hohe Zerspanungsleistung, starke Verformung
Ergebnis	Die Metallabtragsrate stieg auf das Drei- bis Vierfache im Vergleich zu herkömmlichen Geräten, die Lieferzeit wurde um etwa 50 % verkürzt, wodurch der Konflikt zwischen großer Größe, hoher Abtragsrate und geringer Verformungskontrolle erfolgreich gelöst wurde.

Technische Herausforderung

Bei herkömmlichen Flügelpaneelen handelt es sich meist um zusammengesetzte Paneele, die aus Haut, Stringern und anderen Komponenten bestehen. Sie sind klein, lassen sich leicht in Einzelteilen verarbeiten, stellen geringe Anforderungen an die Ausrüstung und erfahren während der Verarbeitung kaum Spannungen und Verformungen. Im Gegensatz dazu haben einteilige Platten große Materialabmessungen, hohe Materialabtragsraten, lange Verarbeitungszyklen und ein hohes Verformungsrisiko, was höhere Anforderungen an die Ausrüstung und die Prozesse stellt.

Lösung

Die mobile Hochgeschwindigkeitsmaschine BMI20016 mit zwei Portalen ist eine Werkzeugmaschine, die speziell für die Bearbeitung von Flügelkomponenten entwickelt wurde. Es verfügt über einen Längsverfahrweg von 20 Metern und einen Breitenverfahrweg von 1,6 Metern und deckt im Wesentlichen die Bearbeitung aller Flügelstrukturteile ab. Seine beiden Spindeln arbeiten unabhängig voneinander und ermöglichen die gleichzeitige Bearbeitung eines einzelnen Teils oder die getrennte Bearbeitung zweier Teile und erfüllen so die Anforderungen großer integrierter Flügelhautteile. Darüber hinaus kann es eine Beschleunigung von 0,4 G und eine maximale Spindeldrehzahl von 24.000 U/min erreichen, was eine Hochgeschwindigkeits-, Tiefschnitt- und Hochvorschubbearbeitung ermöglicht, was die Effizienz des Materialabtrags deutlich verbessert und den Bearbeitungszyklus verkürzt. Um das Problem zu lösen, dass dünnwandige Strukturen anfällig für Verformungen sind, ist die Maschine mit einem hochsteifen Bett und einem dynamischen Wärmekompensationssystem ausgestattet, das Vibrationen und thermische Verformung während des Schneidens wirksam unterdrückt. In Kombination mit speziellen Spannlösungen und schichtweisen Schnittstrategien wird die durch Restspannungsfreisetzung verursachte Verformung weiter kontrolliert.

Ergebnisse

In der Praxis kann der Einsatz dieser Maschine zur Bearbeitung integrierter Flügelbleche die Metallabtragsrate im Vergleich zu herkömmlichen Geräten auf das Drei- bis Vierfache steigern und gleichzeitig Profilgenauigkeit und Oberflächenqualität gewährleisten, die Lieferzeiten um etwa 50 % verkürzen und den Konflikt zwischen großer Größe, hoher Abtragsrate und geringer Verformungskontrolle erfolgreich lösen.

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