Экономия веса аэрокосмических изделий при помощи CAM-системы PowerMILL

Задача от Airbus: 64 варианта фитингов

Задачей компании являлось изготовление из цельных заготовок 64-х различных вариантов особо ответственного сложного фитинга, являющегося частью топливной системы и расположенного в крыле самолета. Представьте себе сложность: каждая деталь уникальна, требования к точности запредельные, а время поджимает.

При помощи программного обеспечения компании Delcam и новейшего высокоскоростного пятиосевого двухпаллетного обрабатывающего центра Huron MX4, компания Tritech смогла отказаться от литья и отфрезеровать деталь из цельной заготовки, благодаря чему была достигнута существенная экономия веса изделия. Это было непросто, но результат того стоил.

Рис. 1 Фитинг топливной системы Airbus из цельной алюминиевой заготовки

Tritech: от литья к фрезерованию

Английская компания Tritech обладает 26-летним опытом высокоточного литья сложных высокоответственных изделий, поэтому ее продукция пользуется спросом у самых требовательных заказчиков. На протяжении последних четырнадцати лет компания также инвестировала значительные средства в развитие своих возможностей по механообработке, что позволило ей выполнять сложные комплексные заказы для оборонной и аэрокосмической отрасли.

Tritech имеет три производственных цеха, в которых работает порядка 250 человек. Впечатляющий масштаб, не правда ли?

Если раньше компания Tritech всегда специализировалась на литье заготовок с их последующей механообработкой, то заказ из Airbus впервые потребовал фрезерования тонкостенной детали из цельной заготовки. Это был настоящий вызов для инженеров.

Снижение веса: стенки 1,0 мм вместо 2,0 мм

При помощи высокоточного литья можно создавать ответственные трубопроводные фитинги с минимальной толщиной стенок порядка 2,0 мм, причем дальнейшее утончение ограничено прочностными требованиями, а также риском проявления дефектов литья и микропористости.

Но инженеры Airbus решили, что можно добиться значительного снижения веса фитинга топливного трубопровода за счет перехода на новую технологию производства, позволяющую уменьшить толщину его стенок с 2,0 до 1,0 мм.

Для обеспечения эксплуатационных требований точность изготовления фитинга с толщиной стенки 1,0 мм из цельной алюминиевой заготовки должна быть не хуже 0,015 мм. Это серьезный уровень точности, особенно учитывая тонкие стенки.

Оборудование: Huron MX4 и PowerMILL

После того как экономисты компании Tritech подтвердили эффективность капиталовложений в новое станочное оборудование, руководитель проектно-конструкторского отдела Поль Биэр (Paul Beer) приступил к выбору станков. Одним из потенциальных претендентов была фирма Fortron – английское представительство французской станкостроительной компании Huron.

Когда инженеры Airbus попросили предоставить им три изготовленных из цельной заготовки фитинга, специалисты Tritech и Huron ощутили всю сложность поставленной перед ними задачи.

В результате инженеры фирмы Huron при технической поддержке французского представительства компании Delcam смогли разработать управляющие программы для станка с ЧПУ и изготовить тестовые образцы, которые были отправлены на всесторонние испытания в Airbus.

«Проверка на Airbus показала, что качество представленных нами деталей было наилучшим из того, что специалисты Airbus встречали за столь короткое время выполнения заказа», – комментирует итоги г-н Биэр.

Стратегии PowerMILL: обработка каналов

Ключевую роль в успешном выполнении этого сложного проекта сыграли специальные стратегии обработки CAM-системы PowerMILL, предназначенные для фрезерования внутренних каналов коллекторов и других труднодоступных зон.

Эти стратегии имеют функцию автоматического наклона оси инструмента, позволяющую поддерживать оптимальные режимы резания при обеспечении минимально допустимого зазора между режущим инструментом и обработанной поверхностью детали, предотвращая риск трения и появления зарезов.

Рис. 2 Стратегии PowerMILL для фрезерования труднодоступных зон

Это действительно важно: при работе с тонкими стенками любой контакт инструмента с уже обработанной поверхностью может привести к браку всей детали.

Производство: 6+ фитингов в неделю

После того как новая технология доказала свою работоспособность и рентабельность, компания Tritech приобрела станок с ЧПУ фирмы Huron и CAM-систему PowerMILL и приступила к полномасштабному выпуску продукции.

Так как заказчик поставил перед Tritech жесткие временные ограничения, на начальном этапе для разработки управляющих программ было решено привлечь программистов-технологов компании Delcam, в то время как специалисты Tritech проходили курс обучения работе в PowerMILL.

После завершения их обучения фирма Tritech смогла полностью самостоятельно производить за одну неделю свыше шести чрезвычайно сложных в изготовлении фитингов. Это отличный показатель производительности!

Результаты проекта: экономия и точность

Проект по изготовлению фитингов для Airbus показал, что современные технологии 5-осевой обработки в сочетании с мощными CAM-системами позволяют решать задачи, которые ранее казались невыполнимыми.

Переход от литья к фрезерованию из цельной заготовки дал не только снижение веса, но и повышение качества изделий за счет исключения дефектов литья. Точность ±0,015 мм при толщине стенки 1,0 мм – это действительно выдающийся результат.

Опыт компании Tritech демонстрирует, что инвестиции в современное оборудование и программное обеспечение окупаются за счет возможности выполнения сложных заказов для аэрокосмической отрасли. А это – гарантия стабильной загрузки и высоких доходов.

Контактная информация:

+7 499 343-15-37
www.delcam.ru