Прецизионные детали из титана с 5-осевой обработкой на ЧПУ на заказ
Обзор
Компания XCM CNC осуществляет 5-осевую обработку титановых сплавов на ЧПУ для рабочих колес, деталей сложной формы, кронштейнов и корпусов с наклонными монтажными поверхностями и пространственными отверстиями. 3D-модель определяет ориентацию обработки, схемы закрепления деталей и методы контроля поверхностей. Титан, обладающий высокой удельной прочностью, подходит для изготовления сложных деталей, требующих снижения веса. Заказы принимаются от 1 штуки. Изготовление прототипов обычно занимает 3–7 дней, а стандартных заказов — 10–15 дней в зависимости от сложности и количества. По запросу могут быть предоставлены отчеты CMM и FAI.
Ключевые возможности
- Материалы: Марки титана, такие как TC4 (Ti-6Al-4V) и TA2 (CP Ti), в соответствии с чертежом и сертификатом на материал
- Терпимость: +/-0,003 мм (+/-0,00012 дюйма), точность IT5 или IT6, +/-0,01 мм подгонка вала/отверстия; доступны h6/H7
- Отделка поверхности: Стандартные фрезерованные поверхности Ra 3,2 мкм; прецизионные фрезерованные поверхности Ra 1,6 мкм, при условии соблюдения требований к элементам детали и траектории инструмента
- GD&T: Профиль сложной поверхности 0,02 мм, составленный на основе 3D-модели и плана контроля CMM
- Максимальный размер: Максимальные размеры заготовки при 5-осевой обработке: 800 × 600 × 900 мм; фактические размеры заготовки зависят от способа закрепления и ориентации заготовки
- Обработка поверхности: Удаление заусенцев и скругление острых краёв (0,1 мм); дробеструйная обработка 80#–220#; полировка до зеркального, блестящего или матового состояния в соответствии с требованиями чертежа
- Нить: Внутренняя резьба от M1,4 и наружная резьба от M2,0 с учетом материала, доступности элементов, стандарта резьбы и требований к контролю качества
- Предел точности: Толщина лопастей рабочего колеса — от 0,6 мм, а профиль сложной поверхности — 0,02 мм, в зависимости от формы лопастей, закрепления, стратегии обработки, а также 3D-модели и чертежа CMM
Свободные поверхности из титана: доступ и ориентация оси инструмента
Для деталей сложной формы, таких как рабочие колеса, компоненты турбин и профилированные корпуса, можно использовать 3-осевую, 3+2-осевую или 5-осевую траекторию, выбранную на основе 3D-модели. Для поверхностей с фиксированным углом применяется позиционная обработка 3+2, а для поверхностей с непрерывно изменяющейся формой — одновременная 5-осевая обработка, позволяющая сохранять ориентацию инструмента. При программировании сначала проверяется отсутствие столкновений между инструментом и зажимным устройством. Для обработки подрезов и труднодоступных участков могут потребоваться несколько настроек, специальные инструменты или электроэрозионная обработка.
Монтажные поверхности титановых деталей под разными углами
В случае титановых кронштейнов и корпусов с наклонными монтажными поверхностями и пространственными отверстиями на подходящих деталях можно выполнить обработку нескольких поверхностей за одну установку, что позволяет снизить влияние повторной центровки на соотношения между отверстиями. Возможность совместной обработки нескольких поверхностей зависит от препятствий, создаваемых зажимными приспособлениями, и ориентации детали. На чертеже необходимо указать общие контрольные базы для схем расположения отверстий и монтажных поверхностей.
Титановые лопасти и деформация тонкостенных элементов
Минимальная толщина лопастей рабочего колеса составляет 0,6 мм, а максимальный диаметр рабочего колеса — 800 мм. Титан, обладающий низкой теплопроводностью, концентрирует тепло на режущей кромке. Более тонкие лопасти более подвержены вибрации и деформации. Геометрия лопастей, стратегия обработки и способ закрепления определяют, можно ли стабильно обрабатывать детали такой толщины. Тонкостенные детали оцениваются с учётом минимальной толщины металлической стенки 0,5 мм, что требует предварительной обработки заготовки, старения для снятия напряжений и оптимизации параметров обработки.
3D-контроль профиля титановых деталей
Точность измерения профиля сложных поверхностей составляет 0,02 мм; проверка осуществляется по 3D-модели с использованием измерений по методу CMM, 3D-сканирования или профилометрического контроля. Перед размещением заказа необходимо определить версию модели, базовые точки и объем измерений, чтобы результаты соответствовали модели. Требования к отчетам о контроле, проводимом сторонними организациями, могут быть определены в соответствии с условиями заказа.
Технические характеристики
| Название продукта | Прецизионные детали из титана с 5-осевой обработкой на ЧПУ на заказ |
|---|---|
| Производитель | XCM CNC |
| Расположение завода | Шэньчжэнь, Гуандун, Китай |
| Система качества | ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949, GJB9001C |
| Процесс обработки | 5-осевая обработка на станке CNC |
| Материал | Титан |
| Класс материала | TC4 (Ti-6Al-4V), TA2 (CP Ti); в соответствии с чертежом и сертификатом на материал |
| Толерантность | Точность обработки металла составляет +/-0,003 мм; IT5 или IT6 для соответствующих элементов в соответствии с чертежом и технологическим маршрутом; профиль сложной поверхности — 0,02 мм с использованием 3D-модели и плана CMM |
| Обработка поверхности | Удаление заусенцев и скругление острых краёв (0,1 мм); дробеструйная обработка 80#–220#; полировка до зеркального, блестящего или матового состояния в соответствии с требованиями чертежа |
| Применение | Рабочие колеса для аэрокосмической отрасли и кронштейны для космических конструкций (применение в авиации и космонавтике с проверкой соответствия чертежам и требованиям); детали для медицинских суставов и ортопедические профильные детали (применение в качестве имплантатов с проверкой соответствия чертежам и требованиям); корпуса морских приборов (применение в подводных условиях с проверкой соответствия чертежам и требованиям); многоугольные концевые соединители для робототехники |
| Основные характеристики | Свободный доступ к оси инструмента; многоугловые базовые плоскости; анализ риска деформации титановых лопаток и тонкостенных деталей; 3D-контроль сложных профилей с помощью системы CMM |
| Критические требования к контролю качества | Определить по заказу версию модели, базовые точки, профиль, поверхность и объем контроля CMM/3D; критические размеры и визуальный контроль — в соответствии с договоренностью |
| MOQ | 1 штука |
| Стандартное время выполнения заказа | 10-15 рабочих дней после рассмотрения чертежа |
| Форматы рисунков | STEP, IGS, DWG, PDF, X_T |
Области применения
Рабочие колёса для аэрокосмической отрасли и кронштейны с пространственно расположенными креплениями
Рабочие колеса и пространственные монтажные кронштейны должны обладать низким весом и высокой прочностью, поэтому высокий удельный модуль упругости и термостойкость титана являются важными характеристиками при выборе материала. Пятиосевая обработка позволяет регулировать направление инструмента вдоль поверхностей лопастей и наклонных монтажных плоскостей для изготовления лопастей, пространственных отверстий и многогранных кронштейнов. Применение в авиации и космонавтике требует оценки соответствия чертежам и техническим требованиям.
Медицинские детали для суставов и ортопедические профилированные детали
Компоненты суставных имплантатов и ортопедические соединительные элементы с профилированной поверхностью сочетают в себе изогнутые профили и соединительные элементы, ориентированные в разных направлениях. Биосовместимость титана является одним из факторов, определяющих выбор материала для изготовления медицинских деталей. Пятиосевая обработка обеспечивает доступ инструмента к этим профилям и элементам с разных сторон. Применение имплантатов требует оценки в соответствии с чертежами и техническими требованиями.
Профилированные корпуса для морских приборов
Корпуса акустических приборов и морских датчиков эксплуатируются в морской воде, поэтому коррозионная стойкость титана к воздействию морской воды является основным фактором при выборе материала. В случаях, когда изогнутые формы сочетаются с многоугольными монтажными поверхностями, 5-осевая обработка позволяет создавать пространственные профили и монтажные элементы, обращенные в разных направлениях. Применение в подводных условиях требует оценки в соответствии с чертежами и техническими требованиями.
Многоугловые соединители для робототехнических манипуляторов
В соединителях концевых эффекторов и многоугольных фланцах, как правило, используются титановые сплавы, что позволяет снизить вес при одновременном соблюдении требований к прочности. Наклонные монтажные поверхности, пространственные отверстия и изогнутые переходы требуют оценки ориентации подхода инструмента на основе модели. Обычные плоские детали и простые детали, имеющие форму, полученную вращением, лучше подходят для 3-осевой обработки или токарной обработки без излишней сложности 5-осевой обработки.
Почему выбирают нас
Системы качества и производственно-измерительное оснащение
Мы работаем в соответствии с системами качества ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 и GJB9001C и используем оборудование компаний DMG, Mazak, Matsuura и Brother для производства титановых рабочих колес, деталей сложной формы и многоугольных кронштейнов.
Координация обработки пятиосевых деталей и вспомогательных операций
Спектр заводской механической обработки охватывает как мелкие соединительные элементы, так и крупные конструкционные детали. В рамках одного проекта можно согласовать изготовление 5-осевых деталей из титана с фрезерованием, точением, сверлением, удалением заусенцев, дробеструйной обработкой и полировкой, а также совместно обсудить требования к обработке поверхности и последующей обработке.
Оборудование, настроенное с учетом требований к точности
Наше оборудование представлено четырьмя категориями: из материкового Китая, Тайваня, Японии, а также Европы и США. Станки подбираются с учетом требований к точности деталей и операций, что позволяет обеспечить оптимальный баланс между качеством и стоимостью. Поверхности лопастей, монтажные плоскости и общие конструктивные поверхности одной и той же титановой детали зачастую требуют различной степени точности. Соответствующий подбор оборудования позволяет более эффективно контролировать затраты, чем использование высокоточных станков для каждой операции.
Сертификаты на материалы и конфиденциальность
В соответствии с заказом могут быть предоставлены сертификаты на материалы для подтверждения марки титана. В случае необходимости обеспечения конфиденциальности данных о конструкции рабочих колес, медицинских деталей сложной формы и аналогичных проектов может быть подписано соглашение о неразглашении (NDA).
Протоколы проверки поверхности и утверждение образцов
Для рабочих колес, тонких лопаток и сложных профилей можно согласовать объем измерений по методу CMM, 3D-сканирования или проверки профиля с определением версии модели и базовых точек. При необходимости для первых изделий могут быть предоставлены отчеты FAI. Серийное производство начинается после утверждения образцов.
Часто задаваемые вопросы
В каких случаях для обработки титановой детали требуется 5-осевая обработка вместо 3-осевой?
Пятиосевая обработка подходит для наклонных монтажных поверхностей, пространственных отверстий, непрерывно изменяющихся поверхностей и лопастей, обеспечивая доступ инструмента с нескольких направлений и сокращая количество перенастроек. Для поверхностей с фиксированным углом наклона можно использовать обработку по схеме «3+2». Для простых плоских или вращательных деталей можно использовать 3-осевую обработку или токарную обработку. Для подрезов и труднодоступных участков могут потребоваться многократные перенастройки, специальные инструменты или электроэрозионная обработка (ЭЭО).
Что влияет на толщину и деформацию тонких титановых лопаток?
Минимальная толщина лопастей рабочего колеса составляет 0,6 мм. Титан обладает низкой теплопроводностью, а лопасти — низкой жесткостью. Вылет инструмента, зажим и объем удаляемого материала могут вызывать вибрацию и деформацию. Форма лопастей, ориентация при обработке и стратегия обработки определяют, можно ли стабильно достигать данной толщины.
Как проводится контроль сложного профиля титановой поверхности?
Допустимая погрешность профиля сложной поверхности составляет 0,02 мм; проверка осуществляется по 3D-модели с использованием измерений по методу CMM, 3D-сканирования или контроля профиля. В заказе необходимо указать версию модели, базы отсчета и объем измерений, чтобы результаты соответствовали модели. Наличие отчетов о контроле, выполненном сторонними организациями, зависит от требований заказа.
Что лучше выбрать для титанового рабочего колеса: TC4 или TA2?
Выбор зависит от нагрузок, температуры и рабочей среды. TC4 (Ti-6Al-4V) обладает более высокой прочностью и обычно используется для изготовления несущих или конструкционных деталей, подвергающихся высоким нагрузкам. TA2 — это коммерчески чистый титан с более низкой прочностью, хорошей формуемостью и коррозионной стойкостью. Мы осуществляем механическую обработку в соответствии с классом по чертежу и можем предоставить сертификаты на материал в соответствии с заказом. Приблизительные стандарты не считаются полностью эквивалентными.
Какие условия термообработки следует указать для 5-осевой детали из титана?
Условия термообработки определяются в соответствии с чертежом или стандартом на материал и влияют на твердость, остаточные напряжения и условия резания. Для тонких лезвий и стенок, требующих снятия напряжений, необходимо указать этап выполнения термообработки в производственном процессе и условия приемки по размерам. От них зависят графики черновой и чистовой обработки. Отчеты о термообработке составляются в соответствии с требованиями заказа.
Какую информацию необходимо предоставить для получения расценок на 5-осевую обработку титана?
Предоставьте 2D/3D чертежи или модели в форматах STEP, IGES, STP или DWG, либо PDF с размерами, а также укажите марку материала и условия поставки, количество, допуски и предполагаемое назначение. В коммерческом предложении основное внимание уделяется сложности резки титана, геометрии поверхности и тонкого лезвия, количеству настроек, профилю, качеству поверхности и объему контроля. Минимальный объем заказа составляет 1 штуку; изготовление прототипов обычно занимает 3–7 дней, а стандартных заказов — 10–15 дней в зависимости от сложности и количества.
Можно ли провести оценку титановых деталей, используемых в аэрокосмической отрасли или в космических аппаратах?
Да. Ориентация детали, профили поверхностей, материал и документы о приемке оцениваются на соответствие чертежам и требованиям. Ваши проектные требования определяют, является ли деталь критически важной для полёта или предназначена для использования на космическом аппарате. Предоставьте модели и соответствующие требования к качеству.
Запросите стоимость обработки на станках с ЧПУ в XCM CNC
Отправьте нам свои чертежи. Наши сотрудники рассмотрят файл и ответят на запрос о стоимости обработки. MOQ: 1 шт., с конкурентоспособной дешевой ценой.
