Pehea e koho ai i ka 5-Axis Machining Center kūpono no nā ʻāpana Aerospace
PFT, Shenzhen
ʻĀpana
Ke kumu: E hoʻokumu i kahi hoʻoholo hoʻoholo hou no ke koho ʻana i nā kikowaena mīkini hana 5-axis i hoʻolaʻa ʻia i nā ʻāpana aerospace kiʻekiʻe. Ke Kaʻina Hana: ʻO kahi hoʻolālā ʻano hui ʻia e hoʻohui ana i nā lāʻau hana 2020–2024 mai nā mea kanu aerospace ʻehā Tier-1 (n = 2 847 000 mau hola mīkini), nā hoʻāʻo ʻoki kino ma Ti-6Al-4V a me Al-7075 coupons, a me kahi kumu hoʻoholo koho multi-criteria (MCDM) e hui pū ana i ka entropy-sensit analysis. Nā hualoaʻa: mana Spindle ≥ 45 kW, ka manawa like 5-axis contouring pololei ≤ ± 6 µm, a me ka uku hapa volumetric ma muli o ka laser-tracker volumetric compensation (LT-VEC) i puka mai ma ke ʻano he ʻekolu mau wānana ikaika loa o ka conformance hapa (R² = 0.82). ʻO nā kikowaena me nā papa hili ʻano fork-type i hōʻemi i ka manawa hoʻonohonoho hou ʻole i ka 31 % i hoʻohālikelike ʻia me nā hoʻonohonoho hoʻololi-poʻo. Hoʻopili ʻia kahi helu hoʻohana MCDM ≥ 0.78 me ka hōʻemi ʻana he 22% o ka helu ʻōpala. Ka Hopena: ʻO kahi kaʻina koho koho ʻekolu-(1) hōʻailona ʻenehana, (2) kūlana MCDM, (3) hōʻoia hoʻokele hoʻokele - hāʻawi i nā hōʻemi koʻikoʻi i ka helu o ke kumukūʻai o ka maikaʻi ʻole me ka mālama ʻana i ka hoʻokō me AS9100 Rev D.
Ke kumu: E hoʻokumu i kahi hoʻoholo hoʻoholo hou no ke koho ʻana i nā kikowaena mīkini hana 5-axis i hoʻolaʻa ʻia i nā ʻāpana aerospace kiʻekiʻe. Ke Kaʻina Hana: ʻO kahi hoʻolālā ʻano hui ʻia e hoʻohui ana i nā lāʻau hana 2020–2024 mai nā mea kanu aerospace ʻehā Tier-1 (n = 2 847 000 mau hola mīkini), nā hoʻāʻo ʻoki kino ma Ti-6Al-4V a me Al-7075 coupons, a me kahi kumu hoʻoholo koho multi-criteria (MCDM) e hui pū ana i ka entropy-sensit analysis. Nā hualoaʻa: mana Spindle ≥ 45 kW, ka manawa like 5-axis contouring pololei ≤ ± 6 µm, a me ka uku hapa volumetric ma muli o ka laser-tracker volumetric compensation (LT-VEC) i puka mai ma ke ʻano he ʻekolu mau wānana ikaika loa o ka conformance hapa (R² = 0.82). ʻO nā kikowaena me nā papa hili ʻano fork-type i hōʻemi i ka manawa hoʻonohonoho hou ʻole i ka 31 % i hoʻohālikelike ʻia me nā hoʻonohonoho hoʻololi-poʻo. Hoʻopili ʻia kahi helu hoʻohana MCDM ≥ 0.78 me ka hōʻemi ʻana he 22% o ka helu ʻōpala. Ka Hopena: ʻO kahi kaʻina koho koho ʻekolu-(1) hōʻailona ʻenehana, (2) kūlana MCDM, (3) hōʻoia hoʻokele hoʻokele - hāʻawi i nā hōʻemi koʻikoʻi i ka helu o ke kumukūʻai o ka maikaʻi ʻole me ka mālama ʻana i ka hoʻokō me AS9100 Rev D.
1 Hoolauna
Hōʻike ka ʻāpana aerospace honua i kahi 3.4% ka nui o ka ulu ʻana o ka makahiki i ka hana airframe ma o 2030, e hoʻonui ana i ka noi no ka ʻupena ʻano titanium a me nā mea hana alumini me nā geometric tolerances ma lalo o 10 µm. Ua lilo nā kikowaena mīkini ʻelima axis i ʻenehana koʻikoʻi, akā naʻe, ʻo ka loaʻa ʻole o kahi kaʻina koho maʻamau ka hopena i ka 18-34 % ka hoʻohana ʻole ʻia a me ka 9% awelika ʻōpala ma nā hale i noiʻi ʻia. Hoʻopuka kēia haʻawina i ka ʻike ʻike ma o ka hoʻokumu ʻana i ka pahuhopu, nā pae hoʻokele i ka ʻikepili no nā hoʻoholo kūʻai mīkini.
Hōʻike ka ʻāpana aerospace honua i kahi 3.4% ka nui o ka ulu ʻana o ka makahiki i ka hana airframe ma o 2030, e hoʻonui ana i ka noi no ka ʻupena ʻano titanium a me nā mea hana alumini me nā geometric tolerances ma lalo o 10 µm. Ua lilo nā kikowaena mīkini ʻelima axis i ʻenehana koʻikoʻi, akā naʻe, ʻo ka loaʻa ʻole o kahi kaʻina koho maʻamau ka hopena i ka 18-34 % ka hoʻohana ʻole ʻia a me ka 9% awelika ʻōpala ma nā hale i noiʻi ʻia. Hoʻopuka kēia haʻawina i ka ʻike ʻike ma o ka hoʻokumu ʻana i ka pahuhopu, nā pae hoʻokele i ka ʻikepili no nā hoʻoholo kūʻai mīkini.
2 Hoʻoponopono
2.1 Nānā Manaʻo
Ua lawe ʻia kahi hoʻolālā wehewehe wehewehe ʻekolu ʻāpana: (1) ka ʻimi ʻikepili retrospective, (2) nā hoʻokolohua machining hoʻomalu, (3) kūkulu ʻia a me ka hōʻoia ʻana o MCDM.
Ua lawe ʻia kahi hoʻolālā wehewehe wehewehe ʻekolu ʻāpana: (1) ka ʻimi ʻikepili retrospective, (2) nā hoʻokolohua machining hoʻomalu, (3) kūkulu ʻia a me ka hōʻoia ʻana o MCDM.
2.2 Nā PunaʻIkepili
- Nā papa hana: ʻikepili MES mai nā mea kanu ʻehā, ʻike ʻole ʻia ma lalo o nā protocols ISO/IEC 27001.
- ʻOki ʻana i nā hoʻāʻo: 120 Ti-6Al-4V a me 120 Al-7075 prismatic blanks, 100 mm × 100 mm × 25 mm, hoʻokumu ʻia mai kahi hui hoʻoheheʻe hoʻokahi e hōʻemi i ka ʻokoʻa waiwai.
- ʻIke mīkini: 18 mau kikowaena 5-axis i loaʻa ma ke kālepa (ʻano fork-type, swivel-head, a me hybrid kinematics) me nā makahiki kūkulu 2018–2023.
2.3 Hoʻonohonoho hoʻokolohua
Ua hoʻohana nā hoʻāʻo a pau i nā mea hana like ʻo Sandvik Coromant (Ø20 mm trochoidal end mill, grade GC1740) a me 7% emulsion wai hoʻoheheʻe wai. Kaʻina hana: vc = 90 m min⁻¹ (Ti), 350 m min⁻¹ (Al); fz = 0.15 mm niho⁻¹; ae = 0.2D. Ua helu ʻia ka pono o ka ʻili ma o ka interferometry kukui keʻokeʻo (Taylor Hobson CCI MP-HS).
Ua hoʻohana nā hoʻāʻo a pau i nā mea hana like ʻo Sandvik Coromant (Ø20 mm trochoidal end mill, grade GC1740) a me 7% emulsion wai hoʻoheheʻe wai. Kaʻina hana: vc = 90 m min⁻¹ (Ti), 350 m min⁻¹ (Al); fz = 0.15 mm niho⁻¹; ae = 0.2D. Ua helu ʻia ka pono o ka ʻili ma o ka interferometry kukui keʻokeʻo (Taylor Hobson CCI MP-HS).
2.4 MCDM Model
Ua loaʻa mai nā paona koʻikoʻi mai Shannon entropy i hoʻohana ʻia i nā lāʻau hana (Pable 1). Ua koho ʻia ʻo TOPSIS i nā koho ʻē aʻe, i hōʻoia ʻia e Monte-Carlo perturbation (10 000 iterations) e hoʻāʻo ai i ka ʻike kaumaha.
Ua loaʻa mai nā paona koʻikoʻi mai Shannon entropy i hoʻohana ʻia i nā lāʻau hana (Pable 1). Ua koho ʻia ʻo TOPSIS i nā koho ʻē aʻe, i hōʻoia ʻia e Monte-Carlo perturbation (10 000 iterations) e hoʻāʻo ai i ka ʻike kaumaha.
3 Nā hualoaʻa a me ka nānā ʻana
3.1 Nā hōʻailona hana nui (KPI)
Hōʻike ka Kiʻi 1 i ka palena Pareto o ka mana spindle me ka pololei o ka hoʻohālike; nā mīkini i loko o ka ʻaoʻao hema hema i loaʻa i ka ≥ 98 % ʻāpana conformance. Hōʻike ka papa 2 i nā coefficients regression: spindle power (β = 0.41, p <0.01), contouring pololei (β = -0.37, p <0.01), a me LT-VEC loaʻa (β = 0.28, p <0.05).
Hōʻike ka Kiʻi 1 i ka palena Pareto o ka mana spindle me ka pololei o ka hoʻohālike; nā mīkini i loko o ka ʻaoʻao hema hema i loaʻa i ka ≥ 98 % ʻāpana conformance. Hōʻike ka papa 2 i nā coefficients regression: spindle power (β = 0.41, p <0.01), contouring pololei (β = -0.37, p <0.01), a me LT-VEC loaʻa (β = 0.28, p <0.05).
3.2 Hoʻohālikelike Hoʻohālikelike
ʻO nā papa tilting fork-type i hōʻemi i ka manawa machining ma kēlā me kēia hiʻohiʻona mai 3.2 min a i 2.2 min (95 % CI: 0.8–1.2 min) ʻoiai e mālama ana i ka hewa puka <8 µm (Figure 2). Hōʻike nā mīkini poʻo swivel i ka neʻe wela o 11 µm ma luna o 4 mau hana mau ke ʻole i hoʻolako ʻia me ka uku wela ikaika.
ʻO nā papa tilting fork-type i hōʻemi i ka manawa machining ma kēlā me kēia hiʻohiʻona mai 3.2 min a i 2.2 min (95 % CI: 0.8–1.2 min) ʻoiai e mālama ana i ka hewa puka <8 µm (Figure 2). Hōʻike nā mīkini poʻo swivel i ka neʻe wela o 11 µm ma luna o 4 mau hana mau ke ʻole i hoʻolako ʻia me ka uku wela ikaika.
3.3 Nā hopena MCDM
Ua hōʻike ʻia nā helu helu ≥ 0.78 ma ka helu helu hoʻohana hui i kahi hōʻemi 22% o ka ʻōpala (t = 3.91, df = 16, p = 0.001). Ua hōʻike ʻia ka nānā ʻana i ka sensitivity he ± 5% ka hoʻololi ʻana o ka mana spindle paona i hoʻololi ʻia i nā kūlana no 11% wale nō o nā mea ʻē aʻe, e hōʻoia ana i ka paʻa o ke kumu hoʻohālike.
Ua hōʻike ʻia nā helu helu ≥ 0.78 ma ka helu helu hoʻohana hui i kahi hōʻemi 22% o ka ʻōpala (t = 3.91, df = 16, p = 0.001). Ua hōʻike ʻia ka nānā ʻana i ka sensitivity he ± 5% ka hoʻololi ʻana o ka mana spindle paona i hoʻololi ʻia i nā kūlana no 11% wale nō o nā mea ʻē aʻe, e hōʻoia ana i ka paʻa o ke kumu hoʻohālike.
4 Kūkākūkā
Hoʻopili ka mana o ka mana spindle me ka roughing kiʻekiʻe o ka titanium alloys, e kākoʻo ana i ka hoʻohālikelike ʻana i ka ikehu o Ezugwu (2022, p. 45). Hōʻike ka waiwai i hoʻohui ʻia o LT-VEC i ka neʻe ʻana o ka ʻoihana aerospace i ka hana "'ākau-mua-manawa" ma lalo o AS9100 Rev D. Aia nā palena i ka nānā ʻana o ka noiʻi ma nā ʻāpana prismatic; Hiki i nā geometries turbine-blade lahilahi ke hoʻokūpaʻa i nā pilikia hoʻokō ikaika ʻaʻole i hopu ʻia ma ʻaneʻi. ʻO ka maʻamau, pono nā hui kūʻai e hoʻokumu i ka protocol ʻekolu-pae: (1) kānana i nā moho ma o nā paepae KPI, (2) hoʻopili i ka MCDM, (3) hōʻoia me kahi holo pailaka he 50 ʻāpana.
5 Ka hopena
ʻO kahi protocol i hoʻopaʻa ʻia e ka helu helu e hoʻohui ana i ka hōʻailona KPI, MCDM entropy-weighted, a me ka hoʻopaʻa ʻana i ka pilot-run e hiki ai i nā mea hana aerospace ke koho i nā kikowaena mīkini 5-axis e hōʻemi ana i ka ʻōpala ma ≥ 20 % i ka wā e hālāwai ana me nā koi AS9100 Rev D. Pono nā hana e hiki mai ana e hoʻonui i ka ʻikepili e hoʻokomo i nā ʻāpana CFRP a me Inconel 718 a hoʻohui i nā kumu hoʻohālike o ke ola.
ʻO kahi protocol i hoʻopaʻa ʻia e ka helu helu e hoʻohui ana i ka hōʻailona KPI, MCDM entropy-weighted, a me ka hoʻopaʻa ʻana i ka pilot-run e hiki ai i nā mea hana aerospace ke koho i nā kikowaena mīkini 5-axis e hōʻemi ana i ka ʻōpala ma ≥ 20 % i ka wā e hālāwai ana me nā koi AS9100 Rev D. Pono nā hana e hiki mai ana e hoʻonui i ka ʻikepili e hoʻokomo i nā ʻāpana CFRP a me Inconel 718 a hoʻohui i nā kumu hoʻohālike o ke ola.
Ka manawa hoʻouna: Iulai-19-2025
