Les exigences d’usinage des composants aérospatiaux sont bien plus exigeantes que dans la plupart des autres industries. Pour les pièces structurelles en titane, les panneaux muraux intégrés, les aubes de moteur et les carters, les fabricants doivent garantir les performances structurelles tout en équilibrant efficacité et coût. Vous trouverez ci-dessous un résumé des scénarios d'usinage typiques-à haute difficulté et de leurs défis techniques.
1. Évacuation des copeaux et gestion de la chaleur dans les cavités profondes en alliage de titane
Arrière-plan: Les structures aérospatiales comportent souvent des conceptions à poches profondes pour réduire le poids, avec des profondeurs dépassant 10 fois le diamètre de l'outil.
Défi: Les alliages de titane ont une mauvaise conductivité thermique, ce qui entraîne une accumulation de copeaux et une augmentation des températures, entraînant une usure rapide des outils.
Solutions:
Utilisez un liquide de refroidissement interne à haute-pression pour éliminer rapidement les copeaux et la chaleur.
Sélectionnez des outils à goujures hélicoïdales pour une meilleure évacuation des copeaux
Appliquer des parcours d'outils de coupe segmentée et zone-par-zone pour éviter la concentration de chaleur.
2. Compensation de la déformation thermique dans les grands panneaux intégrés
Arrière-plan: Les panneaux d'aile et les cadres de fuselage ont de grandes surfaces et des parois minces.
Défi: Les cycles d'usinage longs provoquent des gradients thermiques et des déformations, avec un retour élastique possible après usinage.
Solutions:
Surveillance-de la température en temps réel pour cartographier la répartition de la chaleur
Implémenter une compensation thermique sur-machine
Processus dans des zones avec des séquences alternées pour réduire l'accumulation de contraintes thermiques
3. Usinage de congés à la racine des aubes de turbine à haute pression
Arrière-plan: Le congé de racine où les pales se connectent à la fente en queue d'aronde subit la contrainte cyclique la plus élevée.
Défi: Le rayon et le profil du congé doivent correspondre précisément à la conception ; même des écarts mineurs peuvent réduire la durée de vie.
Solutions:
Utilisez l'usinage simultané sur cinq-axes pour des coupes de précision multi-angles
Appliquer de petits outils spécialisés pour les espaces confinés
Utiliser des vitesses d'avance lentes pour réduire la distorsion de la forme
Effectuer des inspections multi-points pour garantir une parfaite correspondance des surfaces
4. Contrôle de la concentricité dans les trous profonds en plusieurs-étapes des carters de moteur
Arrière-plan: Plusieurs trous étagés dans les boîtiers doivent maintenir la coaxialité à l'intérieur<0.01 mm.
Défi : L'usinage de trous profonds-peut provoquer une déviation de l'outil, entraînant des erreurs de concentricité.
Solutions:
Utiliser des bagues de guidage de précision pour limiter la dérive de l'outil
Appliquer des barres d'alésage flexibles pour minimiser les vibrations
Utiliser sur-le palpage de la machine pour corriger les parcours d'outils en temps réel
Conclusion
Dans la fabrication aérospatiale, chaque processus d'usinage ne concerne pas seulement l'enlèvement de matière - : il s'agit d'un test complet des propriétés des matériaux, du contrôle des contraintes thermiques, des performances des outils et des mesures de précision. La production réussie de composants à haute difficulté- repose sur l'intégration de plusieurs disciplines et sur l'optimisation continue des processus.
