Cadre en A en aluminium pou l'aéronautique en une seule opération

Usinez un cadre en A en aluminium pour l'aéronautique en une seule opération avec la compensation d'outil en 5 axes, le fraisage dynamique de poches et la finition des parois sur 5 axes.

Regardez-ici l'usinage par Seco des composants d'un cadre A en une seule opération avec la compensation de fraise en 5 axes..

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Cadre en A en aluminium - en une opération

Les cadres en A en aluminium assurent la stabilité des composants des ailes des avions commerciaux. Usinées à partir d'aluminium 7074 ou 6082, ces pièces structurelles présentent des caractéristiques de paroi radiale complexes et nécessitent des tolérances serrées. L'approche de production typique utilise deux opérations – une pour chaque côté – avec la pièce montée sur des palette tombstone.

Nos clients ont exprimé le désir de produire la pièce en une seule opération.

La réduction de ce processus à une seule opération sur une machine-outil à 5 axes permettrait d'augmenter le rendement et d'optimiser la production de cette pièce de grande taille et de haute valeur. Cependant, les caractéristiques exigeantes de cette pièce et les volumes élevés de débit de copeaux nécessaires à sa production la rendent difficile à fixer et à usiner sur un équipement multi-axes. De plus, une approche en une seule opération permettrait de réduire l'utilisation d'outils, à condition que le processus puisse compenser l'usure des outils réaffûtés.

Pièce de cadre en A en aluminium

En collaboration avec des partenaires de confiance, Seco a développé et démontré une approche en une seule opération qui permet d'usiner cette pièce sur une machine-outil multi-axes avec un seul montage et une compensation 5 axes. Le processus ajoute à la durabilité, avec la possibilité de réaffûter et de réutiliser les outils jusqu'à quatre fois. La réduction des temps de cycle et de la consommation d'énergie favorise également la production durable. Grâce à l'automatisation et à la programmation avancée, le fraisage dynamique des poches et la finition des parois en 5 axes sont faciles à réaliser avec moins d'outils. La simulation à l'aide de jumeaux numériques permet de prouver le bien-fondé du concept avant la coupe.

La possibilité de contrôler le diamètre de coupe pour la finition de la circonférence permet à ce procédé d'atteindre des tolérances géométriques précises et répétées. Cela est essentiel pour respecter les spécifications des pièces et mettre en place une production automatisée en vue d'une éventuelle fabrication sans lumière.

Défi 1 : Production d'un élément de cadre d'avion en une seule opération grâce à la compensation des fraises à 5 axes

Défis :

L'accès aux caractéristiques d'un composant aéronautique complexe et exigeant en une seule opération.
Combinez deux opérations distinctes pour l'avant et l'arrière d'un cadre d'avion en une seule opération sur une machine multitâche.
Maintenir la stabilité de la pièce tout au long de l'ébauche avec des débits copeaux élevés en une seule opération pour un produit en grande série.
Optimiser l'opération pour la machine, le composant structurel de l'aéronef et le montage grâce aux jumeaux numériques.
Collaborer avec les partenaires pour garantir la précision dimensionnelle de la pièce de prototype.
Utiliser un arrosage à travers la broche pour améliorer l'usinage et gérer les copeaux d'aluminium et d'alliages d'aluminium.
Améliorer la durabilité en réduisant le nombre d'opérations, d'outils et la consommation d'énergie pour un produit en grande série.
Régler une machine 5 axes

Les solutions Seco :

Collaborer avec des partenaires pour faire la démonstration d'une production en une seule opération avant la validation pour la fabrication aéronautique.
Utiliser la conception virtuelle et la simulation des opérations pour vérifier la pièce de démonstration avant l'usinage.
Produire des composants aéronautiques complexes et de grande valeur en une seule opération grâce à l'usinage en 5 axes.
Collaborer avec un partenaire pour mettre au point un dispositif permettant d'accéder aux deux côtés de la pièce pour l'usinage en 5 axes.
Concevoir la pièce avec des languettes d'encliquetage pour qu'elle s'enlève facilement.
Réduire les temps de cycle grâce à l'usinage en une seule opération afin d'accroître la durabilité.
Augmenter les débits copeaux pour augmenter le rendement des pièces.
Répondre à des spécifications exigeantes avec des outils réaffûtés.
Améliorer l'efficacité de la production pour les composants aéronautiques durables en aluminium à grand volume.

Défi 2 : Production d'une pièce de cadre en A avec un fraisage dynamique des poches et une finition des parois en 5 axes

Défis :

Maintenir les tolérances sur la géométrie radiale des éléments de parois usinées en 5 axes.
Augmenter l'efficacité et la précision de la production.
Minimiser l'intervention humaine dans la production.
Produire des pièces d'avion précises à l'aide d'outils réaffûtés.
Compenser automatiquement la taille des outils réaffûtés grâce au palpage sur la machine et au logiciel CNC.

Les solutions Seco :

En partenariat avec Siemens, la compensation des fraises en 5 axes ajoute une finition circonférentielle avec des tolérances précises et répétables, même avec des outils réaffûtés.
La commande « CUT3DCD » du système de contrôle Siemens active la compensation de l'outil en 5 axes lors de la programmation pour des géométries de pièces précises.
La réutilisation des outils sur un maximum de trois cycles d'affûtage permet de réduire les coûts et de renforcer la durabilité.
Les outils de mesure précis du partenaire Zoller permettent une utilisation cohérente des outils dans le cadre de processus automatisés.
La production multitâche en une seule opération réduit les interventions manuelles et les erreurs susceptibles d'être commises lors d'installations multiples.
Les capacités de réaffûtage de Seco garantissent la bonne dimension des outils de finition pour les applications exigeantes.

Démo ITI - Cadre en A en aluminium

Produits et partenaires

Corps de fraise à surfacer en aluminium Ø50 Seco R220.97-0050-X12.4A / Plaquette H25 XPKX12T320PDER-E08
Fraise ravageuse diamètre 20 mm Seco pour l'aluminium 490V200R050Z3.0A-MEGA-T / 12 mm XHEAD XSE450 E12120D2R050Z3 AXT
Fraise carbure monobloc Seco pour fraisage de poches S4531-160E2R400.0Z3 AXT
Fraise carbure monobloc Seco pour fraisage de profils extérieurs S4531-160D3C.0Z3 AXT
Commande CNC Siemens avec NX CAO/FAO
Jumeaux numériques Siemens « My Virtual machine »
Centres d’usinage 5 axes Heller HF3500
Solutions de fixation Heller
Palpage en cours de fabrication avec Renishaw
Système de mesure d'outils Zoller

Partenaires collaboratifs :

Heller
Siemens
Renishaw
Zoller

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