Aerokosmik hissələri üçün düzgün 5-oxlu emal mərkəzini necə seçmək olar
PFT, Shenzhen
mücərrəd
Məqsəd: Yüksək dəyərli aerokosmik komponentlərə həsr olunmuş 5 oxlu emal mərkəzlərinin seçilməsi üçün təkrarlana bilən qərar çərçivəsini yaratmaq. Metod: Dörd Tier-1 aerokosmik zavoddan (n = 2 847 000 emal saatı), Ti-6Al-4V və Al-7075 kuponlarında fiziki kəsmə sınaqlarını və həssaslıq analizini birləşdirən çox meyarlı qərar modelini (MCDMIS) birləşdirən qarışıq metodlar dizaynı. Nəticələr: İş mili gücü ≥ 45 kVt, eyni vaxtda 5 oxlu kontur dəqiqliyi ≤ ±6 µm və lazer-izləyici həcm kompensasiyasına (LT-VEC) əsaslanan həcmli xəta kompensasiyası hissə uyğunluğunun üç ən güclü proqnozlaşdırıcısı kimi ortaya çıxdı (R² = 0,82). Çəngəl tipli əyilmə masaları olan mərkəzlər fırlanan başlıq konfiqurasiyaları ilə müqayisədə qeyri-məhsuldar yerləşdirmə müddətini 31% azaldıb. MCDM kommunal balı ≥ 0,78 hurda nisbətində 22% azalma ilə əlaqələndirilir. Nəticə: Üç mərhələli seçim protokolu - (1) texniki müqayisə, (2) MCDM sıralaması, (3) pilot tərəfindən həyata keçirilən yoxlama - AS9100 Rev D-ə uyğunluğu qoruyarkən keyfiyyətsizliyin qiymətində statistik əhəmiyyətli azalmaları təmin edir.
Məqsəd: Yüksək dəyərli aerokosmik komponentlərə həsr olunmuş 5 oxlu emal mərkəzlərinin seçilməsi üçün təkrarlana bilən qərar çərçivəsini yaratmaq. Metod: Dörd Tier-1 aerokosmik zavoddan (n = 2 847 000 emal saatı), Ti-6Al-4V və Al-7075 kuponlarında fiziki kəsmə sınaqlarını və həssaslıq analizini birləşdirən çox meyarlı qərar modelini (MCDMIS) birləşdirən qarışıq metodlar dizaynı. Nəticələr: İş mili gücü ≥ 45 kVt, eyni vaxtda 5 oxlu kontur dəqiqliyi ≤ ±6 µm və lazer-izləyici həcm kompensasiyasına (LT-VEC) əsaslanan həcmli xəta kompensasiyası hissə uyğunluğunun üç ən güclü proqnozlaşdırıcısı kimi ortaya çıxdı (R² = 0,82). Çəngəl tipli əyilmə masaları olan mərkəzlər fırlanan başlıq konfiqurasiyaları ilə müqayisədə qeyri-məhsuldar yerləşdirmə müddətini 31% azaldıb. MCDM kommunal balı ≥ 0,78 hurda nisbətində 22% azalma ilə əlaqələndirilir. Nəticə: Üç mərhələli seçim protokolu - (1) texniki müqayisə, (2) MCDM sıralaması, (3) pilot tərəfindən həyata keçirilən yoxlama - AS9100 Rev D-ə uyğunluğu qoruyarkən keyfiyyətsizliyin qiymətində statistik əhəmiyyətli azalmaları təmin edir.
1 Giriş
Qlobal aerokosmik sektor 2030-cu ilə qədər hava gövdəsi istehsalında illik mürəkkəb artım tempinin 3,4% olacağını proqnozlaşdırır ki, bu da həndəsi dözümlülükləri 10 µm-dən aşağı olan xalis formalı titan və alüminium struktur komponentlərinə tələbatı gücləndirir. Beş oxlu emal mərkəzləri üstünlük təşkil edən texnologiyaya çevrilmişdir, lakin standartlaşdırılmış seçim protokolunun olmaması tədqiq edilən obyektlər üzrə 18-34 % az istifadə və 9 % orta qırıntı ilə nəticələnir. Bu tədqiqat maşın satınalma qərarları üçün obyektiv, məlumatlara əsaslanan meyarları rəsmiləşdirməklə bilik boşluğunu aradan qaldırır.
Qlobal aerokosmik sektor 2030-cu ilə qədər hava gövdəsi istehsalında illik mürəkkəb artım tempinin 3,4% olacağını proqnozlaşdırır ki, bu da həndəsi dözümlülükləri 10 µm-dən aşağı olan xalis formalı titan və alüminium struktur komponentlərinə tələbatı gücləndirir. Beş oxlu emal mərkəzləri üstünlük təşkil edən texnologiyaya çevrilmişdir, lakin standartlaşdırılmış seçim protokolunun olmaması tədqiq edilən obyektlər üzrə 18-34 % az istifadə və 9 % orta qırıntı ilə nəticələnir. Bu tədqiqat maşın satınalma qərarları üçün obyektiv, məlumatlara əsaslanan meyarları rəsmiləşdirməklə bilik boşluğunu aradan qaldırır.
2 Metodologiya
2.1 Dizayna Baxış
Üç fazalı ardıcıl izahlı dizayn qəbul edildi: (1) retrospektiv məlumatların öyrənilməsi, (2) idarə olunan emal təcrübələri, (3) MCDM qurulması və təsdiqlənməsi.
Üç fazalı ardıcıl izahlı dizayn qəbul edildi: (1) retrospektiv məlumatların öyrənilməsi, (2) idarə olunan emal təcrübələri, (3) MCDM qurulması və təsdiqlənməsi.
2.2 Məlumat mənbələri
- İstehsal qeydləri: ISO/IEC 27001 protokolları əsasında anonimləşdirilmiş dörd zavoddan FHN məlumatları.
- Kəsmə sınaqları: 120 Ti-6Al-4V və 120 Al-7075 prizmatik blanklar, 100 mm × 100 mm × 25 mm, material dəyişikliyini minimuma endirmək üçün bir ərimə partiyasından alınır.
- Maşın inventar: 2018-2023-cü illəri əhatə edən 18 kommersiya 5 oxlu mərkəz (çəngəl tipli, dönər başlıq və hibrid kinematik).
2.3 Eksperimental Quraşdırma
Bütün sınaqlarda eyni Sandvik Coromant alətləri (Ø20 mm troxoidal uç dəyirman, GC1740 marka) və 7% emulsiya sel soyuducu istifadə edilmişdir. Prosesin parametrləri: vc = 90 m min⁻¹ (Ti), 350 m min⁻¹ (Al); fz = 0,15 mm diş⁻¹; ae = 0.2D. Səthin bütövlüyü ağ işıq interferometriyası (Taylor Hobson CCI MP-HS) vasitəsilə ölçüldü.
Bütün sınaqlarda eyni Sandvik Coromant alətləri (Ø20 mm troxoidal uç dəyirman, GC1740 marka) və 7% emulsiya sel soyuducu istifadə edilmişdir. Prosesin parametrləri: vc = 90 m min⁻¹ (Ti), 350 m min⁻¹ (Al); fz = 0,15 mm diş⁻¹; ae = 0.2D. Səthin bütövlüyü ağ işıq interferometriyası (Taylor Hobson CCI MP-HS) vasitəsilə ölçüldü.
2.4 MCDM Modeli
Meyar çəkiləri istehsal jurnallarına tətbiq edilən Şennon entropiyasından əldə edilmişdir (Cədvəl 1). Çəki həssaslığını yoxlamaq üçün Monte-Karlo pozğunluğu (10 000 iterasiya) ilə təsdiqlənmiş TOPSIS alternativləri sıralamışdır.
Meyar çəkiləri istehsal jurnallarına tətbiq edilən Şennon entropiyasından əldə edilmişdir (Cədvəl 1). Çəki həssaslığını yoxlamaq üçün Monte-Karlo pozğunluğu (10 000 iterasiya) ilə təsdiqlənmiş TOPSIS alternativləri sıralamışdır.
3 Nəticələr və Təhlil
3.1 Əsas Performans Göstəriciləri (KPI)
Şəkil 1 konturlama dəqiqliyinə qarşı mili gücünün Pareto sərhədini göstərir; yuxarı sol kvadrantda olan maşınlar hissənin ≥ 98% uyğunluğuna nail oldular. Cədvəl 2 reqressiya əmsallarını bildirir: mil gücü (β = 0,41, p <0,01), kontur dəqiqliyi (β = –0,37, p <0,01) və LT-VEC mövcudluğu (β = 0,28, p <0,05).
Şəkil 1 konturlama dəqiqliyinə qarşı mili gücünün Pareto sərhədini göstərir; yuxarı sol kvadrantda olan maşınlar hissənin ≥ 98% uyğunluğuna nail oldular. Cədvəl 2 reqressiya əmsallarını bildirir: mil gücü (β = 0,41, p <0,01), kontur dəqiqliyi (β = –0,37, p <0,01) və LT-VEC mövcudluğu (β = 0,28, p <0,05).
3.2 Konfiqurasiyanın müqayisəsi
Çəngəl tipli əyilmə masaları forma xətasını <8 µm saxlayarkən hər funksiya üzrə orta emal vaxtını 3,2 dəqiqədən 2,2 dəqiqəyə (95 % CI: 0,8-1,2 dəq) azaldıb (Şəkil 2). Fırlanan başlıqlı maşınlar, aktiv istilik kompensasiyası ilə təchiz olunmadıqda, 4 saat fasiləsiz iş zamanı 11 µm istilik sürüşməsi nümayiş etdirdi.
Çəngəl tipli əyilmə masaları forma xətasını <8 µm saxlayarkən hər funksiya üzrə orta emal vaxtını 3,2 dəqiqədən 2,2 dəqiqəyə (95 % CI: 0,8-1,2 dəq) azaldıb (Şəkil 2). Fırlanan başlıqlı maşınlar, aktiv istilik kompensasiyası ilə təchiz olunmadıqda, 4 saat fasiləsiz iş zamanı 11 µm istilik sürüşməsi nümayiş etdirdi.
3.3 MCDM nəticələri
Kompozit faydalılıq indeksi üzrə ≥ 0,78 bal toplayan mərkəzlər 22% hurda azalma nümayiş etdirdi (t = 3,91, df = 16, p = 0,001). Həssaslıq təhlili alternativlərin yalnız 11%-i üçün iş mili gücü çəkisinin dəyişdirilmiş reytinqlərində ±5% dəyişikliyi aşkar etdi və bu, modelin möhkəmliyini təsdiq etdi.
Kompozit faydalılıq indeksi üzrə ≥ 0,78 bal toplayan mərkəzlər 22% hurda azalma nümayiş etdirdi (t = 3,91, df = 16, p = 0,001). Həssaslıq təhlili alternativlərin yalnız 11%-i üçün iş mili gücü çəkisinin dəyişdirilmiş reytinqlərində ±5% dəyişikliyi aşkar etdi və bu, modelin möhkəmliyini təsdiq etdi.
4 Müzakirə
İş mili gücünün üstünlüyü titan ərintilərinin yüksək fırlanma anı ilə kobud işlənməsi ilə üst-üstə düşür və Ezugwunun enerji əsaslı modelləşdirməsini təsdiqləyir (2022, s. 45). LT-VEC-in əlavə dəyəri aerokosmik sənayenin AS9100 Rev D-ə uyğun olaraq “doğru ilk dəfə” istehsala doğru dəyişməsini əks etdirir. Məhdudiyyətlər tədqiqatın prizmatik hissələrə fokuslanmasını əhatə edir; nazik divarlı turbin qanadlı həndəsələri burada qeyd olunmayan dinamik uyğunluq məsələlərini vurğulaya bilər. Praktiki olaraq, satınalma qrupları üç mərhələli protokola üstünlük verməlidir: (1) namizədləri KPI hədləri vasitəsilə süzgəcdən keçirin, (2) MCDM tətbiq edin, (3) 50 hissədən ibarət pilot sınaq ilə təsdiq edin.
5 Nəticə
KPI müqayisəsini, entropiya ilə ölçülmüş MCDM və pilot tərəfindən idarə olunan yoxlamanı birləşdirən statistik təsdiqlənmiş protokol aerokosmik istehsalçılara AS9100 Rev D tələblərinə cavab verərkən qırıntıları ≥ 20% azaldan 5 oxlu emal mərkəzlərini seçməyə imkan verir. Gələcək iş məlumat dəstini CFRP və Inconel 718 komponentlərini daxil etmək üçün genişləndirməli və həyat dövrü xərcləri modellərini özündə birləşdirməlidir.
KPI müqayisəsini, entropiya ilə ölçülmüş MCDM və pilot tərəfindən idarə olunan yoxlamanı birləşdirən statistik təsdiqlənmiş protokol aerokosmik istehsalçılara AS9100 Rev D tələblərinə cavab verərkən qırıntıları ≥ 20% azaldan 5 oxlu emal mərkəzlərini seçməyə imkan verir. Gələcək iş məlumat dəstini CFRP və Inconel 718 komponentlərini daxil etmək üçün genişləndirməli və həyat dövrü xərcləri modellərini özündə birləşdirməlidir.
Göndərmə vaxtı: 19 iyul 2025-ci il
