我在制造车间待了足够长的时间,我知道一件事——在航空航天领域,没有精度,任何物体都无法飞行。
一次错误的切割就可能导致看似完美的部件在空中失效。
这就是 CNC 加工发挥作用的地方,说实话,我已经无数次看到它挽救了局面。
航空航天工业依赖于公差极其严格的零件。
CNC 加工使这成为可能,无论是发动机支架、起落架部件还是定制支架。
那么,什么是航空航天零件的CNC加工?
它是使用计算机控制工具来生产具有极高精度的零件的过程,通常在±0.001英寸的公差范围内。
这不仅仅是一件好事——这是航空航天标准所要求的。
在航空航天制造中,CNC加工在生产符合精确设计要求的零件方面发挥着至关重要的作用。每个零件,无论是飞机发动机、机身还是航空电子系统,都有明确的功能,并采用特定的CNC工艺制造,以达到其所需的性能。
以下是航空航天零件的详细分类、用途以及制造它们所用的 CNC 工艺。
涡轮叶片将高温高压气体转化为机械能,驱动飞机发动机轴。它们必须承受极高的转速和高温。
CNC加工工艺:
• 使用 5 轴 CNC 铣削进行加工,以创建高效气流所需的精确空气动力学形状。
• 电火花加工可用于在叶片内创建复杂的冷却通道。
• 采用表面抛光来减少阻力并提高耐热性。
压缩机盘支撑叶片,在空气进入燃烧室之前对其进行压缩。它们在高应力下运行,并且必须保持完美的平衡。
CNC加工工艺:
• 使用 CNC 车削技术生产外部轮廓和轮毂几何形状。
• 采用铣削技术来创建刀片的附着槽。
• 使用 CMM(坐标测量机)进行平衡和检查,以确保对称性。
燃烧室容纳并控制燃料和空气的燃烧以产生推力。燃烧室壁必须耐热、耐压、耐振动。
CNC加工工艺:
• 5 轴 CNC 铣削用于加工复杂的内轮廓和端口。
• 燃油喷射器孔和冷却通道的精密钻孔。
• 多轴加工可实现安装功能的无缝集成。
翼肋提供机翼形状和结构支撑,而翼梁是机翼的主要承重梁。它们共同作用,在飞行过程中承受空气动力。
CNC加工工艺:
• 采用 CNC 铣削加工铝合金坯料或板材,以保持一致的厚度和轮廓。
• 袋铣削可去除多余的材料以减轻重量,同时保持强度。
• 去毛刺可确保边缘光滑,防止疲劳裂纹。
起落架支架将起落架组件固定到飞机结构上,承受起飞、降落和滑行时的压力。
CNC加工工艺:
• 采用 CNC 铣削加工来生产安装面和螺栓孔。
• CNC 钻孔确保连接销和轴承的精确配合。
• 多轴加工允许使用单块材料创建复杂的支架形状。
机身框架构成飞机主体的骨架,支撑蒙皮板并均匀分布负载力。
CNC加工工艺:
• 大尺寸 数控铣床 从铝板或钛板上雕刻出框架的轮廓。
• 对紧固件和连接点进行钻孔和攻丝。
• 基于坐标的加工确保所有框架完美对齐以便组装。
保护敏感的飞行传感器免受振动、潮湿和电磁干扰等环境危害。
CNC加工工艺:
• 采用实心铝或镁坯料进行 CNC 铣削,以获得最大的强度重量比。
• 精密钻孔以安装孔和内部隔间。
• 表面处理可提高耐腐蚀性和密封表面。
外壳容纳并保护飞机的电子控制系统,确保安全和不间断运行。
CNC加工工艺:
• 多轴 CNC 铣削为电路板和连接器创建复杂的内部隔间。
• 用于电缆入口点和紧固孔的 CNC 钻孔。
• 加工过程中集成了电磁屏蔽功能,以实现更好的干扰防护。
包裹燃油泵组件,确保在压力下无泄漏运行,同时保护其免受振动和外部损坏。
CNC加工工艺:
• CNC车削形成具有精确壁厚的圆柱形主体。
• 铣削增加了安装法兰和连接点。
• 内部凹槽加工形成泵组件的腔室。
将燃料能量以细雾形式输送至燃烧室,实现高效燃烧。喷嘴必须具有极其精确的孔径和喷射模式。
CNC加工工艺:
• 用于超小精密孔的微型 CNC 加工。
• EDM 可创建完美光滑且无变形的燃料通道。
• 可以结合激光加工来实现超精细的出口成型。
控制飞机系统内燃料或液压油的方向和流动。
CNC加工工艺:
• CNC 铣削和钻孔可创建具有精确公差的流体通道。
• 螺纹铣削可为配件生产出坚固且精确的螺纹端口。
• 表面处理可防止腐蚀并确保流体顺畅流动。
航空航天数控加工中材料的选择至关重要。每种材料的选择都基于强度、重量、耐热性和耐腐蚀性。
铝合金(7075、6061、2024)
铝合金轻质坚固,是制造飞机框架、机翼部件和外壳的理想材料。铝合金易于加工,且耐腐蚀。
钛合金(Ti-6Al-4V)
钛既坚固又轻便,非常适合制造发动机部件、起落架和高应力结构。它还具有耐热、耐腐蚀的特性。
不锈钢(17-4PH、15-5PH)
用于制造需要高强度和耐磨性的部件,例如支架和轴。这些钢材可承受高负荷而不变形。
镍合金(Inconel 718、625)
可承受极端高温和高压,适用于涡轮叶片、排气部件和发动机外壳。
镁合金
镁比铝还要轻,可用于制造以减轻重量为关键的非结构部件。
复合材料(CFRP、GFRP)
碳纤维和玻璃纤维复合材料非常坚固但重量轻,非常适合用于机身面板和整流罩。
在航空航天领域,质量不容妥协。制造商遵循严格的标准,确保每个零件都符合安全和性能要求。
• AS9100 认证——主要的航空航天质量标准,涵盖从开始到结束的制造过程。
• ISO 9001 – 确保建立一致的质量管理体系。
• ITAR 合规性 – 美国国防和太空应用中使用的部件必须符合 ITAR 规定,以控制技术数据的处理方式。
• NADCAP——监督热处理、涂层和焊接等特殊工艺。
• 首件检验 (FAI) – 在开始批量生产之前确认第一个生产的零件符合所有设计规格。
• GD&T(几何尺寸和公差)——确保零件符合精确的尺寸和配合。
• CMM 检查——使用坐标测量设备验证微米内的精度。
• 这些认证和检查确保航空航天 CNC 零件可靠、安全并符合全球行业标准。
航空航天零件 | 制作方法 | 材料) | 益处 |
涡轮叶片 | 5轴铣削、抛光 | 钛、因科镍合金 | 耐热性、发动机效率 |
翼肋 | 板材数控铣削 | 7075、2024铝 | 轻便、强劲、节省燃料 |
起落架支架 | 数控车削、镗孔 | 不锈钢、钛金属 | 高负载能力 |
航空电子设备外壳 | 数控铣削、钻孔 | 铝、镁 | 保护电子设备,重量轻 |
燃油泵外壳 | 数控车削、铣削 | 不锈钢、钛金属 | 防漏、耐腐蚀 |
卫星外壳 | 5轴铣削 | 铝、碳纤维 | 轻质、坚固、太空级 |
支架用于固定飞机内部的电线、管子和小型设备。为了制造这些支架,制造商使用杨森立式数控加工中心或紧凑型 5轴数控机床.
立式数控机床可精准处理平面、钻孔和螺纹孔。五轴数控机床可一次性完成斜切和底切,从而缩短时间并提高精度。阳森的数控解决方案可确保孔位精准,表面光洁度高。
涡轮叶片需要光滑、弯曲的翼型和精确的尺寸。工厂依靠杨森五轴数控铣床一次性完成叶片轮廓和根部的加工。
这些多轴数控机床无需多次设置,确保更高的精度和更佳的表面质量。杨森的五轴机型可提供发动机级部件所需的精细控制。
卫星外壳必须轻巧坚固。小型外壳采用紧凑型杨森五轴数控加工中心制造,非常适合用于凹槽、安装面和电缆槽。
较大的外壳或面板使用 Yangsen 龙门式数控机床,可为超大型航空航天工件提供大行程和稳定支撑。这些数控机床可在一个平台上进行铣削、钻孔和精加工。
起落架部件需要重型、高刚性的加工。杨森卧式数控镗床和卧式加工中心 (HMC) 可提供足够的强度,用于钻大孔和切割平面。
对于轴类零件,阳森数控车床用于精密车削和最终精加工。这些数控机床的设计旨在满足起落架安全运行所需的严格公差和表面光洁度。
CNC 加工是制造航空航天零件的首选方法,因为它具有准确性、速度和可靠性。
• 高精度和严格公差——航空航天部件必须完美配合,并在极端条件下保持良好性能。数控机床可在微米级精度内加工,确保每个尺寸都与设计完全匹配。
• 能够加工复杂的几何形状——飞机和航天器的设计通常需要弯曲的形状、深腔和精细的细节。多轴数控加工允许一次性完成这些形状的加工,从而减少错误。
• 更快的周转时间——CNC程序可快速调整以适应原型或量产运行。这意味着零件可以在不牺牲质量的情况下更快地生产。
• 大订单的质量始终如一——一旦设置了 CNC 程序,机器每次都会生产相同的零件,这对于大规模生产非常重要。
• 更坚固、更轻的部件——数控加工可以精确去除材料以减轻重量,同时保持结构强度,这对于飞行性能至关重要。
• 对于航空航天制造商而言,这些优势使 CNC 加工成为生产任何规模的安全、高性能零件的最可靠方法。
多年来,阳森一直为航空航天工业提供航空航天零件的数控加工服务。我们的团队深谙制造安全可靠零部件所需的严格标准、材料和工艺。
多年航空航天制造经验
我们参与过的项目范围从小型飞机支架到高性能涡轮叶片,这为我们提供了广泛的知识基础。
先进的数控机床
我们的车间采用多轴数控加工中心和来自Haas、DMG Mori和Mazak等领先品牌的精密车削设备。这些设备使我们能够加工公差严格且形状复杂的零件。
熟练的工程师和机械师
我们的团队拥有专业的培训和实践经验,能够将设计转化为成品航空航天部件。他们会严格检查每个步骤,确保符合航空航天标准。
全球运输和可靠的时间表
无论您需要本地还是海外的零件,我们都有可靠的物流合作伙伴来确保您的订单准时到达。
已证实的项目成功
从卫星组件外壳到起落架零件,我们完成的项目均通过了严格的客户和监管部门的检查。
有了阳森,您就获得了一家集精密技术、熟练的人员和可靠的交付能力于一体的航空航天制造供应商。
CNC 加工在航空航天工业中发挥着至关重要的作用。从发动机部件到结构件,该工艺能够提供飞行和航天应用所需的精度、性能和可靠性。每个部件都必须在极端条件下完美运行,而 CNC 技术能够以无与伦比的精度实现这一点。
阳森拥有专业知识、先进的机器和精湛的团队,能够满足航空航天制造的严格要求。我们采用顶级材料,遵循行业认证,并生产出符合最严格检验标准的零部件。
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