Các bộ phận gia công CNC cho máy bay không người lái: đỉnh cao của sản xuất hiện đại

Uav/D các bộ phận gia công CNC rone chiếm một vị trí quan trọng trong ngành sản xuất hiện đại. Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ UAV, nhu cầu về các bộ phận có độ chính xác cao và chất lượng cao ngày càng tăng. Gia công CNC, là một công nghệ sản xuất tiên tiến, có thể đáp ứng các yêu cầu về hình dạng phức tạp và độ chính xác nghiêm ngặt của các bộ phận máy bay không người lái/máy bay không người lái.

Về lĩnh vực ứng dụng, UAV/ máy bay không người lái được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Trong lĩnh vực nông nghiệp, máy bay không người lái được trang bị nhiều cảm biến khác nhau có thể thực hiện giám sát cây trồng, kiểm soát dịch hại và các công việc khác một cách chính xác. Việc gia công CNC các bộ phận đảm bảo UAV hoạt động ổn định trong môi trường đất nông nghiệp phức tạp. Trong ngành công nghiệp điện ảnh và truyền hình, máy bay không người lái có thể tạo ra những cảnh quay trên không tuyệt đẹp. Các thành phần chính xác của nó cho phép UAV/ máy bay không người lái để đạt được khả năng điều khiển chuyến bay có độ chính xác cao và kết quả chụp ổn định. Trong lĩnh vực phân phối logistics, máy bay không người lái được kỳ vọng sẽ trở thành công cụ phân phối quan trọng trong tương lai. Các bộ phận chất lượng cao được gia công bằng CNC đảm bảo độ an toàn và độ tin cậy của UAV/ máy bay không người lái  trong quá trình vận chuyển.

Ngoài ra, máy bay không người lái còn đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát môi trường, cứu hỏa và các lĩnh vực khác. Các kịch bản ứng dụng này đã đặt ra những yêu cầu cực kỳ cao về chất lượng của UAV/ máy bay không người lái  các bộ phận và gia công CNC có thể đáp ứng những nhu cầu này. Ví dụ, trong giám sát môi trường, máy bay không người lái cần mang theo nhiều thiết bị phát hiện tinh vi, đòi hỏi các bộ phận của nó phải có độ chính xác cao và độ ổn định tốt.

Nói tóm lại, UAV/ máy bay không người lái  Các bộ phận gia công CNC có một vị trí quan trọng không thể thay thế trong ngành sản xuất hiện đại, các lĩnh vực ứng dụng rộng rãi của nó cũng mang đến những cơ hội và thách thức mới cho sự phát triển của các ngành công nghiệp khác nhau.

Có nhiều bộ phận được gia công CNC phổ biến trong máy bay không người lái và mỗi bộ phận đều đóng một vai trò quan trọng. Khung là cấu trúc chính của UAV/máy bay không người lái , thường được làm bằng vật liệu có độ bền cao, độ chính xác và ổn định của khung có thể được đảm bảo bằng gia công CNC, cung cấp cơ sở lắp đặt vững chắc cho các bộ phận khác. Động cơ là nguồn năng lượng của UAV/ máy bay không người lái và gia công CNC có thể đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của động cơ, để nó có thể tạo ra công suất ổn định và đảm bảo hiệu suất bay của UAV / máy bay không người lái . Điều khiển tốc độ điện tử (ESC) chịu trách nhiệm điều chỉnh tốc độ của động cơ và gia công CNC chính xác có thể đảm bảo ESC điều khiển chính xác động cơ để đạt được chuyến bay suôn sẻ và các hành động khác nhau của UAV. Cánh quạt là bộ phận quan trọng để tạo ra lực nâng và cánh quạt được gia công CNC có độ cân bằng tốt và hiệu suất khí động học, có thể cải thiện hiệu quả và độ ổn định khi bay của UAV/ máy bay không người lái

Các bộ phận bằng nhôm: Nhôm là vật liệu gia công phổ biến cho các bộ phận của máy bay không người lái. Các bộ phận bằng nhôm có đặc điểm trọng lượng nhẹ và độ bền cao, phù hợp với các bộ phận máy bay không người lái có yêu cầu nhất định về trọng lượng và độ bền, chẳng hạn như khung và vỏ động cơ. Ngoài ra, các bộ phận bằng nhôm có khả năng chống ăn mòn và có thể được sử dụng trong nhiều môi trường khác nhau. Theo nội dung của tài liệu tìm kiếm, khuôn đúc hợp kim nhôm cũng được sử dụng rộng rãi trong cánh máy bay không người lái/máy bay không người lái Loong , và cấu trúc thân máy bay, hệ thống điện tử hàng không, hệ thống thông tin liên lạc và máy móc, thiết bị quan sát có thể sử dụng các bộ phận đúc bằng hợp kim nhôm.

Các bộ phận bằng nhựa: Nhựa cũng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất máy bay không người lái. Nhựa biến tính PA cường độ cao có đặc tính độ bền cao, chống va đập, xử lý dễ dàng, v.v., phù hợp cho việc sản xuất các bộ phận bằng nhựa của máy bay không người lái, như vỏ thân máy bay, các bộ phận trượt và hạ cánh. Các vật liệu nhựa kỹ thuật như polycarbonate (PC) hoặc polyamit (PA) thường được sử dụng làm vỏ thân máy bay không người lái và có ưu điểm là độ bền cao, trọng lượng nhẹ, chống va đập và chịu được thời tiết tốt. Ngoài ra, bộ xương làm từ các hạt nhựa nylon sợi carbon nhẹ hơn vật liệu kim loại truyền thống, có thể giảm trọng lượng tổng thể của máy bay không người lái và cải thiện hiệu quả và độ bền bay của nó.

Các bộ phận bằng gỗ: Gỗ phổ biến hơn trong quá trình sản xuất máy bay không người lái thời kỳ đầu. Gỗ có đặc tính nhẹ, độ cứng cao, độ bền cao và hiệu suất khí động học tốt. Tuy nhiên, độ bền của gỗ tương đối kém, dễ bị biến dạng, nứt, mục nát do ảnh hưởng của độ ẩm, nhiệt độ và vi sinh vật. Hiện nay, gỗ chủ yếu được sử dụng để sản xuất một số máy bay không người lái/ máy bay không người lái  các bộ phận có yêu cầu về trọng lượng cao và môi trường sử dụng tương đối ổn định, chẳng hạn như bộ phận trang trí hoặc một số bộ phận của mô hình thử nghiệm.

Gia công CNC sử dụng máy tính để điều khiển chuyển động của dụng cụ và phôi, có thể đạt được độ chính xác gia công cao. Đối với các bộ phận của máy bay không người lái, cấu trúc phức tạp và yêu cầu nghiêm ngặt về độ chính xác khiến việc gia công CNC trở thành một lựa chọn lý tưởng. Ví dụ, khi gia công cánh quạt của máy bay không người lái, gia công CNC có thể điều khiển chính xác hình dạng của cánh quạt, đảm bảo nó có độ cân bằng tốt và hiệu suất khí động học, từ đó nâng cao hiệu quả và độ ổn định khi bay của máy bay không người lái. Theo nội dung trong tài liệu tìm kiếm, gia công CNC có thể đạt được độ chính xác xử lý ở cấp độ micron hoặc thậm chí ở cấp độ nano, giúp các bộ phận UAV có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất có độ chính xác cao, chẳng hạn như khuôn chính xác, dụng cụ có độ chính xác cao, v.v. Đồng thời, gia công CNC cũng có thể giảm lỗi xử lý, cải thiện độ chính xác xử lý và chất lượng bề mặt của sản phẩm, kéo dài tuổi thọ của sản phẩm và cải thiện độ tin cậy và độ bền của sản phẩm.

Quá trình gia công CNC được điều khiển hoàn toàn bằng máy tính, giúp giảm sự can thiệp của thao tác thủ công và giảm ảnh hưởng của yếu tố con người đến chất lượng gia công. Trong quá trình xử lý UAV/máy bay không người lái các bộ phận, những lợi thế của mức độ tự động hóa cao là đặc biệt rõ ràng. Một mặt, nó làm giảm nhân lực đầu vào và cường độ làm việc, đồng thời giảm chi phí sản xuất. Mặt khác, do trung tâm gia công CNC có thể hoàn thành nhiều nhiệm vụ gia công cùng lúc nên cũng có thể giảm thời gian kẹp và thay thế phôi, nâng cao hơn nữa hiệu quả sản xuất. Ví dụ: khi xử lý UAV/ máy bay không người lái  khung, máy công cụ CNC có thể tự động hoàn thành các hoạt động cắt, khoan, phay và các hoạt động xử lý khác, rút ​​ngắn đáng kể chu trình xử lý. Ngoài ra, gia công CNC còn có thể đạt được liên kết đa trục, xử lý hiệu quả các bề mặt và hình dạng phức tạp, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng gia công.

Gia công CNC có hiệu suất cao và độ lặp lại cao, có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng loạt. Trong bối cảnh mở rộng liên tục của UAV/máy bay không người lái thị trường, yêu cầu cao hơn được đặt ra đối với năng lực sản xuất hàng loạt các bộ phận. Gia công CNC đảm bảo rằng mỗi thao tác gia công được thực hiện theo một quy trình định trước, do đó cải thiện đáng kể tính nhất quán của sản phẩm. Điều này cho phép các nhà sản xuất máy bay không người lái sản xuất số lượng lớn các bộ phận chất lượng cao một cách nhanh chóng và hiệu quả để đáp ứng nhu cầu thị trường. Đồng thời, gia công CNC cũng có thể điều chỉnh các thông số xử lý thông qua điều khiển lập trình, đảm bảo hơn nữa chất lượng và độ chính xác của quá trình xử lý, đồng thời mang lại sự đảm bảo đáng tin cậy cho sản xuất hàng loạt.

Lập trình là bước đầu tiên trong quá trình gia công CNC của UAV/ máy bay không người lái các bộ phận, quyết định trực tiếp đến độ chính xác và hiệu quả của quá trình xử lý tiếp theo. Trong quá trình lập trình, các kỹ sư cần sử dụng các ngôn ngữ lập trình CNC chuyên nghiệp (như mã G, mã M, v.v.) theo bản vẽ của phôi và yêu cầu gia công cụ thể. Trước hết, hình dạng, kích thước và vật liệu của các bộ phận gia công cần được phân tích chi tiết để xác định công nghệ xử lý và đường chạy dao tốt nhất. Ví dụ: đối với UAV có hình dạng phức tạp/ máy bay không người lái  các bộ phận, có thể cần phải sử dụng phương pháp gia công nhiều trục, phương pháp này yêu cầu lập trình phức tạp hơn để điều khiển quỹ đạo chuyển động của dụng cụ. Theo nội dung trong tài liệu tìm kiếm, người lập trình cũng cần xem xét đường kính của dụng cụ, tốc độ cắt, lượng tiến dao và các yếu tố khác để đảm bảo hiệu quả và tính ổn định của quá trình xử lý.

Kiểm tra chương trình là một bước quan trọng để đảm bảo chất lượng gia công. Trước khi đưa chương trình vào máy CNC, chương trình cần được kiểm tra bằng phần mềm mô phỏng. Phần mềm mô phỏng có thể mô phỏng quá trình gia công thực tế để kiểm tra xem đường chạy dao có chính xác hay không, có nguy cơ va chạm hay không và các thông số cắt có hợp lý hay không. Nếu phát hiện ra vấn đề, chương trình có thể được điều chỉnh và tối ưu hóa kịp thời để tránh sai sót trong quá trình xử lý thực tế, dẫn đến lãng phí nguyên liệu và tăng chi phí thời gian. Ví dụ, thông qua mô phỏng, có thể biết liệu dao có va chạm với phôi hoặc vật cố định trong quá trình gia công hay không, để điều chỉnh trước đường dẫn dao để đảm bảo an toàn cho quá trình xử lý.

Chọn đúng công cụ và lắp đặt phôi chính xác là chìa khóa để đảm bảo chất lượng gia công. Khi lựa chọn một công cụ, cần phải xem xét toàn diện về vật liệu, hình dạng và kích thước của các bộ phận gia công. Ví dụ, đối với vật liệu có độ cứng cao hơn thì cần chọn dụng cụ có độ cứng cao hơn; Đối với các bộ phận có hình dạng phức tạp, có thể cần phải chọn một công cụ có hình dạng đặc biệt. Đồng thời, cũng cần xem xét chiều dài phần nhô ra của dụng cụ, theo nội dung của tài liệu tìm kiếm, chiều dài phần nhô ra của dụng cụ nên chọn gấp 2-3 lần đường kính của dụng cụ, dụng cụ có D /L (chiều dài dao/đường kính dao) >5, tệp NC phải được xử lý theo từng phần. Khi lắp đặt phôi phải đảm bảo độ ổn định và chính xác của phôi. Trước hết, phải làm sạch và xử lý trước phôi, loại bỏ tạp chất và dầu, sau đó tùy theo hình dạng và kích thước của phôi để chọn đồ gá phù hợp để lắp đặt. Trong quá trình lắp đặt, cần đảm bảo phôi được lắp khít với đồ gá để tránh bị lỏng, xê dịch trong quá trình gia công.

Điều chỉnh thông số gia công là bước quan trọng để đảm bảo chất lượng và hiệu quả gia công. Các thông số gia công bao gồm tốc độ trục chính, tốc độ tiến dao, độ sâu cắt, v.v. Các thông số điều chỉnh chủ yếu dựa trên vật liệu của các bộ phận gia công, đặc tính của dụng cụ và yêu cầu của công nghệ xử lý. Ví dụ: theo nội dung trong tài liệu tìm kiếm, công thức thiết lập tốc độ trục chính trong quá trình xử lý là N = 1000×V/ (3.14×D), trong đó N là tốc độ trục chính (RPM/MIN), V là tốc độ cắt (M/MIN) và D là đường kính dụng cụ (MM). Công thức thiết lập tốc độ cấp liệu để xử lý là F = N×M×FN, trong đó F là tốc độ tiến dao (MM/MIN), M là số lượng lưỡi dao, FN là lượng cắt của dao (MM/vòng quay). Khi bắt đầu xử lý, trước tiên phải mở chất làm mát, điều chỉnh lưu lượng chất lỏng cắt, sau đó là phần cắt thử đầu tiên. Trong quá trình cắt thử, cần quan sát chặt chẽ trạng thái cắt và độ mòn của dụng cụ, đồng thời điều chỉnh kịp thời các thông số theo kết quả cắt thử để tối ưu hóa quá trình xử lý. Đồng thời, chú ý vận hành an toàn, người vận hành phải được đào tạo chuyên nghiệp, nắm rõ cách vận hành máy và các quy trình an toàn, nghiêm cấm việc vệ sinh, bôi trơn, điều chỉnh công việc trong quá trình vận hành máy.

Kiểm tra chất lượng là bước cuối cùng trong quy trình sản xuất UAV/ máy bay không người lái  Các bộ phận được gia công CNC và đây cũng là một bước quan trọng. Các phương pháp kiểm tra chất lượng bao gồm kiểm tra trực quan, kiểm tra kích thước, kiểm tra chức năng, v.v. Kiểm tra trực quan chủ yếu bằng mắt thường hoặc kính hiển vi để quan sát xem bề mặt sản phẩm có bị nứt, hư hỏng, biến dạng và các vấn đề chất lượng khác hay không; Kiểm tra kích thước là việc sử dụng dụng cụ đo để đo kích thước hình học của sản phẩm nhằm đảm bảo đáp ứng yêu cầu thiết kế; Kiểm tra chức năng là kiểm tra xem chức năng của sản phẩm có còn nguyên vẹn hay không, bao gồm việc sử dụng các thiết bị điện, máy tiện cơ khí và các thiết bị khác để kiểm tra. Theo nội dung của tài liệu tìm kiếm, nó cũng có thể phát triển các tiêu chuẩn kiểm tra nghiêm ngặt, chẳng hạn như kiểm tra xem sản phẩm có vết dao, vết bầm tím, lỗ chân lông, mắt hột, vết bầm tím, phân đoạn khác nhau, gờ, vật liệu bị thiếu, răng thối, vết thương, vết nứt , cắt kém, sai lệch lỗ, vát cạnh kém và các vấn đề khác. Xử lý sau bao gồm xử lý các sản phẩm không đủ tiêu chuẩn và xử lý bề mặt các sản phẩm đủ tiêu chuẩn. Đối với các sản phẩm không đủ tiêu chuẩn, chúng phải được xử lý lại hoặc trả lại tùy theo hoàn cảnh cụ thể. Đối với các sản phẩm đủ tiêu chuẩn, có thể tiến hành xử lý bề mặt như phun, mạ điện, v.v. để cải thiện chất lượng bề ngoài và khả năng chống ăn mòn của sản phẩm.