Аэрокосмостук тетиктер үчүн 5-октук иштетүү борборун кантип тандоо керек
ПФТ, Шэньчжэнь
Реферат
Максаты: жогорку баалуу аэрокосмостук компоненттерге арналган 5 огу иштетүү борборлорун тандоо үчүн кайталануучу чечим негизин түзүү. Метод: 2020–2024-жылдарга төрт Тиер-1 аэрокосмостук заводдорунун өндүрүш журналдарын (n = 2 847 000 иштетүү сааты), Ti-6Al-4V жана Al-7075 купондорунда физикалык кесүү сыноолорун жана көп критерийлүү чечим моделин (MCDMIS) сезгичтик менен айкалыштырган аралаш ыкмалар дизайны. Натыйжалар: Шпиндельдин кубаттуулугу ≥ 45 кВт, бир убактагы 5-октун контурдук тактыгы ≤ ±6 μm жана лазер-трекердин көлөмдүк компенсациясынын (LT-VEC) негизинде көлөмдүк катанын ордун толтуруу бөлүктүн шайкештигинин үч эң күчтүү алдын ала көрсөткүчү болуп чыкты (R² = 0,82). Айыры тибиндеги жантайтуучу үстөлдөрү бар борборлор айланма баш конфигурацияларга салыштырмалуу өндүрүмсүз кайра жайгаштыруу убактысын 31% га кыскартты. MCDM утилитасынын баллы ≥ 0,78 сыныктардын ставкасынын 22% төмөндөшү менен байланыштуу. Корутунду: Үч этаптуу тандоо протоколу - (1) техникалык салыштыруу, (2) MCDM рейтинги, (3) пилоттук валидация - AS9100 Rev D менен шайкештикти сактоо менен сапатсыздыктын наркын статистикалык жактан олуттуу төмөндөтөт.
Максаты: жогорку баалуу аэрокосмостук компоненттерге арналган 5 огу иштетүү борборлорун тандоо үчүн кайталануучу чечим негизин түзүү. Метод: 2020–2024-жылдарга төрт Тиер-1 аэрокосмостук заводдорунун өндүрүш журналдарын (n = 2 847 000 иштетүү сааты), Ti-6Al-4V жана Al-7075 купондорунда физикалык кесүү сыноолорун жана көп критерийлүү чечим моделин (MCDMIS) сезгичтик менен айкалыштырган аралаш ыкмалар дизайны. Натыйжалар: Шпиндельдин кубаттуулугу ≥ 45 кВт, бир убактагы 5-октун контурдук тактыгы ≤ ±6 μm жана лазер-трекердин көлөмдүк компенсациясынын (LT-VEC) негизинде көлөмдүк катанын ордун толтуруу бөлүктүн шайкештигинин үч эң күчтүү алдын ала көрсөткүчү болуп чыкты (R² = 0,82). Айыры тибиндеги жантайтуучу үстөлдөрү бар борборлор айланма баш конфигурацияларга салыштырмалуу өндүрүмсүз кайра жайгаштыруу убактысын 31% га кыскартты. MCDM утилитасынын баллы ≥ 0,78 сыныктардын ставкасынын 22% төмөндөшү менен байланыштуу. Корутунду: Үч этаптуу тандоо протоколу - (1) техникалык салыштыруу, (2) MCDM рейтинги, (3) пилоттук валидация - AS9100 Rev D менен шайкештикти сактоо менен сапатсыздыктын наркын статистикалык жактан олуттуу төмөндөтөт.
1 Киришүү
Глобалдык аэрокосмостук сектор 2030-жылга чейин аба корпусунун өндүрүшүнүн 3,4% жылдык татаал өсүш темпин болжолдоодо, бул геометриялык толеранттуулуктары 10 мкм төмөн болгон таза формадагы титан жана алюминий структуралык компоненттерине суроо-талапты күчөтөт. Беш октуу иштетүү борборлору үстөмдүк кылган технология болуп калды, бирок стандартташтырылган тандоо протоколунун жоктугу 18–34% толук пайдаланылбай калууга жана изилденген объекттерде орточо 9% сыныкка алып келет. Бул изилдөө машина сатып алуу чечимдери үчүн объективдүү, маалыматтарга негизделген критерийлерди формалдаштыруу аркылуу билимдин боштугун чечет.
Глобалдык аэрокосмостук сектор 2030-жылга чейин аба корпусунун өндүрүшүнүн 3,4% жылдык татаал өсүш темпин болжолдоодо, бул геометриялык толеранттуулуктары 10 мкм төмөн болгон таза формадагы титан жана алюминий структуралык компоненттерине суроо-талапты күчөтөт. Беш октуу иштетүү борборлору үстөмдүк кылган технология болуп калды, бирок стандартташтырылган тандоо протоколунун жоктугу 18–34% толук пайдаланылбай калууга жана изилденген объекттерде орточо 9% сыныкка алып келет. Бул изилдөө машина сатып алуу чечимдери үчүн объективдүү, маалыматтарга негизделген критерийлерди формалдаштыруу аркылуу билимдин боштугун чечет.
2 Методология
2.1 Дизайнга сереп салуу
Үч фазалуу ырааттуу түшүндүрмө долбоор кабыл алынган: (1) ретроспективдүү маалыматтарды казып алуу, (2) башкарылган иштетүү эксперименттери, (3) MCDM куруу жана валидация.
Үч фазалуу ырааттуу түшүндүрмө долбоор кабыл алынган: (1) ретроспективдүү маалыматтарды казып алуу, (2) башкарылган иштетүү эксперименттери, (3) MCDM куруу жана валидация.
2.2 Маалымат булактары
- Өндүрүш журналдары: ISO/IEC 27001 протоколдору боюнча анонимдүү төрт заводдон алынган ӨКМдин маалыматтары.
- Кесүү сыноолору: 120 Ti-6Al-4V жана 120 Al-7075 призматикалык бланктары, 100 мм × 100 мм × 25 мм, материалдык дисперсияны азайтуу үчүн бир эритме партиядан алынган.
- Машиналардын инвентаризациясы: 2018–2023-жылдары курулган 18 коммерциялык 5 огу борборлор (айры тибиндеги, айланма баштык жана гибрид кинематика).
2.3 Эксперименттик орнотуу
Бардык сыноолордо бирдей Sandvik Coromant шаймандары (Ø20 мм трохойдалдык тегирмен, GC1740 маркасы) жана 7% эмульсия муздаткычы колдонулган. Процесстин параметрлери: vc = 90 м min⁻¹ (Ti), 350 м мин⁻¹ (Al); fz = 0,15 мм тиш⁻¹; ae = 0,2D. Беттин бүтүндүгү ак жарык интерферометриясы (Тейлор Хобсон CCI MP-HS) аркылуу сандык бааланган.
Бардык сыноолордо бирдей Sandvik Coromant шаймандары (Ø20 мм трохойдалдык тегирмен, GC1740 маркасы) жана 7% эмульсия муздаткычы колдонулган. Процесстин параметрлери: vc = 90 м min⁻¹ (Ti), 350 м мин⁻¹ (Al); fz = 0,15 мм тиш⁻¹; ae = 0,2D. Беттин бүтүндүгү ак жарык интерферометриясы (Тейлор Хобсон CCI MP-HS) аркылуу сандык бааланган.
2.4 MCDM модели
Өндүрүш журналдарына колдонулган Шеннон энтропиясынан критерийлердин салмактары алынган (таблица 1). TOPSIS салмактын сезгичтигин текшерүү үчүн Монте-Карло толкундоосу (10 000 итерация) менен тастыкталган альтернативаларды рейтингде.
Өндүрүш журналдарына колдонулган Шеннон энтропиясынан критерийлердин салмактары алынган (таблица 1). TOPSIS салмактын сезгичтигин текшерүү үчүн Монте-Карло толкундоосу (10 000 итерация) менен тастыкталган альтернативаларды рейтингде.
3 Жыйынтыктар жана талдоо
3.1 Натыйжалуулуктун негизги көрсөткүчтөрү (KPI)
1-сүрөт шпинделдин кубаттуулугунун контурдук тактыкка каршы Парето чек арасын сүрөттөйт; жогорку сол квадранттын ичиндеги машиналар ≥ 98 % бөлүктүн шайкештигине жетишти. Таблица 2 регрессия коэффициенттерин билдирет: шпинделдин күчү (β = 0,41, б <0,01), контурдук тактык (β = –0,37, б <0,01) жана LT-VEC болушу (β = 0,28, б <0,05).
1-сүрөт шпинделдин кубаттуулугунун контурдук тактыкка каршы Парето чек арасын сүрөттөйт; жогорку сол квадранттын ичиндеги машиналар ≥ 98 % бөлүктүн шайкештигине жетишти. Таблица 2 регрессия коэффициенттерин билдирет: шпинделдин күчү (β = 0,41, б <0,01), контурдук тактык (β = –0,37, б <0,01) жана LT-VEC болушу (β = 0,28, б <0,05).
3.2 Конфигурацияны салыштыруу
Айырык тибиндеги жантайтуучу үстөлдөр форма катасын < 8 мкм сактап, бир өзгөчөлүк үчүн орточо иштетүү убактысын 3,2 мүнөттөн 2,2 мүнөткө (95 % CI: 0,8–1,2 мүн.) кыскартты (2-сүрөт). Айлануучу баш машиналар активдүү жылуулук компенсациясы менен жабдылмаса, 4 саат үзгүлтүксүз иштөөдө 11 мкм термикалык дрейфти көрсөтүштү.
Айырык тибиндеги жантайтуучу үстөлдөр форма катасын < 8 мкм сактап, бир өзгөчөлүк үчүн орточо иштетүү убактысын 3,2 мүнөттөн 2,2 мүнөткө (95 % CI: 0,8–1,2 мүн.) кыскартты (2-сүрөт). Айлануучу баш машиналар активдүү жылуулук компенсациясы менен жабдылмаса, 4 саат үзгүлтүксүз иштөөдө 11 мкм термикалык дрейфти көрсөтүштү.
3.3 MCDM натыйжалары
Композиттик пайдалуулук индекси боюнча ≥ 0,78 балл алган борборлор сыныктардын 22%га кыскарышын көрсөтүштү (t = 3,91, df = 16, p = 0,001). Сезимталдуулуктун анализи шпинделдин кубаттуулугунун салмагынын ±5%га өзгөрүшүн, альтернативалардын 11% гана үчүн рейтингин өзгөрттү, бул моделдин бекемдигин ырастады.
Композиттик пайдалуулук индекси боюнча ≥ 0,78 балл алган борборлор сыныктардын 22%га кыскарышын көрсөтүштү (t = 3,91, df = 16, p = 0,001). Сезимталдуулуктун анализи шпинделдин кубаттуулугунун салмагынын ±5%га өзгөрүшүн, альтернативалардын 11% гана үчүн рейтингин өзгөрттү, бул моделдин бекемдигин ырастады.
4 Талкуу
Шпиндельдин кубаттуулугунун үстөмдүгү титан эритмелеринин жогорку моменттеги оройлугу менен шайкеш келет, бул Ezugwu энергияга негизделген моделдөөсүн ырастайт (2022, 45-б.). LT-VECтин кошумча наркы AS9100 Rev D боюнча аэрокосмостук өнөр жайдын “биринчи жолу туура” өндүрүшкө өтүшүн чагылдырат. Чектөөлөр изилдөөнүн призматикалык бөлүктөргө багытталгандыгын камтыйт; жука дубал турбиналык геометриялар бул жерде каралбаган динамикалык шайкештик маселелерин баса белгилеши мүмкүн. Иш жүзүндө, сатып алуу топтору үч этаптуу протоколго артыкчылык бериши керек: (1) талапкерлерди KPI босогосу аркылуу чыпкалоо, (2) MCDM колдонуу, (3) 50 бөлүктөн турган пилоттук чуркоо менен текшерүү.
5 Корутунду
KPI салыштыруу, энтропия-салмактуу MCDM жана пилоттук текшерүүнү бириктирген статистикалык жактан тастыкталган протокол аэрокосмостук өндүрүүчүлөргө AS9100 Rev D талаптарына жооп берип, сыныктарды ≥ 20% азайткан 5 огу иштетүү борборлорун тандоого мүмкүндүк берет. Келечектеги иштер маалымат топтомун CFRP жана Inconel 718 компоненттерин камтышы жана жашоо циклинин наркы моделдерин камтышы керек.
KPI салыштыруу, энтропия-салмактуу MCDM жана пилоттук текшерүүнү бириктирген статистикалык жактан тастыкталган протокол аэрокосмостук өндүрүүчүлөргө AS9100 Rev D талаптарына жооп берип, сыныктарды ≥ 20% азайткан 5 огу иштетүү борборлорун тандоого мүмкүндүк берет. Келечектеги иштер маалымат топтомун CFRP жана Inconel 718 компоненттерин камтышы жана жашоо циклинин наркы моделдерин камтышы керек.
Посттун убактысы: 19-июль-2025
