私は製造現場で十分な時間を過ごしたので、一つのことを知っています。それは、航空宇宙の世界では精度がなければ何も飛ばないということです。
一度間違った切り口で、完璧に見える部品が空中で故障する可能性があります。
ここで CNC 加工が登場しますが、正直に言って、これが何度も救いの手を差し伸べてきたのを私は数え切れないほど見てきました。
航空宇宙産業は、非常に厳しい許容誤差内に収まる部品に依存しています。
CNC 加工により、エンジン マウント、ランディング ギア部品、カスタム ブラケットなど、あらゆるものの製造が可能になります。
では、航空宇宙部品の CNC 加工とは何でしょうか?
これは、コンピューター制御のツールを使用して、多くの場合 ±0.001 インチの許容誤差内で極めて正確に部品を製造するプロセスです。
これは単にあればよいというだけではなく、航空宇宙規格で義務付けられています。
航空宇宙産業の製造において、CNC加工は精密な設計要件を満たす部品の製造において重要な役割を果たしています。航空機エンジン、機体、航空電子機器システムなど、あらゆる部品には明確な機能があり、求められる性能を達成するために特定のCNCプロセスを用いて製造されます。
以下は、航空宇宙部品、その目的、および製造に使用される CNC プロセスの詳細な内訳です。
タービンブレードは、高温・高圧のガスを航空機のエンジンシャフトを駆動する機械エネルギーに変換します。タービンブレードは、極めて高い回転速度と熱に耐えなければなりません。
CNCプロセス:
• 5 軸 CNC ミリングを使用して機械加工し、効率的な空気の流れに必要な正確な空気力学的形状を作成します。
• EDM は、ブレード内に複雑な冷却チャネルを作成するために使用される場合があります。
• 表面研磨を施すことで抗力を低減し、耐熱性を向上させています。
コンプレッサーディスクは、燃焼室に入る前に吸入空気を圧縮するブレードを保持しています。高い負荷下で作動するため、完璧なバランスを維持する必要があります。
CNCプロセス:
• 外側のプロファイルとハブの形状には CNC 旋盤加工を使用して製造されています。
• フライス加工を使用して、ブレードの取り付けスロットを作成します。
• 対称性を確認するために、CMM (座標測定機) を使用してバランス調整と検査が行われます。
燃焼室は燃料と空気の燃焼を制御し、推力を発生させます。燃焼室の壁は熱、圧力、振動に耐えなければなりません。
CNCプロセス:
• 複雑な内部輪郭とポートを加工するための 5 軸 CNC ミリング。
• 燃料噴射穴および冷却通路の精密穴あけ。
• 多軸加工により、取り付け機能をシームレスに統合できます。
翼リブは翼の形状と構造的な支持を提供し、翼桁は翼の主要な荷重支持梁です。これらが一体となって、飛行中の空気力学的な力を処理します。
CNCプロセス:
• 一貫した厚さとプロファイルを維持するために、CNC フライス加工を使用してアルミニウム合金のビレットまたはシートから機械加工されます。
• ポケットミリングにより余分な材料を除去し、強度を維持しながら重量を軽減します。
• バリ取りにより滑らかなエッジが確保され、疲労亀裂を防止します。
着陸装置ブラケットは、着陸装置アセンブリを航空機構造に固定し、離陸、着陸、地上走行のストレスに対処します。
CNCプロセス:
• 取り付け面とボルト穴はCNCフライス加工で製作されています。
• CNC ボーリングにより、取り付けピンとベアリングの正確なフィットが保証されます。
• 多軸加工により、単一の材料ブロックから複雑なブラケット形状を作成できます。
胴体フレームは航空機本体の骨格を形成し、外板パネルを支え、荷重力を均等に分散します。
CNCプロセス:
• 大判 CNCフライス盤 アルミニウムまたはチタンのプレートからフレームのプロファイルを切り出します。
• ファスナーおよび接合点の穴あけとタッピング。
• 座標ベースの加工により、すべてのフレームが組み立て時に完璧に位置合わせされます。
敏感な飛行センサーを振動、湿気、電磁干渉などの環境の危険から保護します。
CNCプロセス:
• 最大の強度対重量比を実現するために、固体アルミニウムまたはマグネシウムのビレットから CNC ミリングします。
• 取り付け穴と内部コンパートメントの精密ボーリング。
• 耐食性とシール面を向上させる表面仕上げ。
エンクロージャは航空機の電子制御システムを収容して保護し、安全で中断のない動作を保証します。
CNCプロセス:
• 多軸 CNC ミリングにより、回路基板とコネクタ用の複雑な内部コンパートメントが作成されます。
• ケーブル入口と固定穴用の CNC ドリル。
• 干渉保護を強化するために、加工中に電磁シールド機能が組み込まれています。
燃料ポンプ アセンブリをカバーし、振動や外部からの損傷から保護しながら、圧力がかかった状態で漏れのない動作を保証します。
CNCプロセス:
• CNC旋削により、正確な壁厚の円筒形ボディを成形します。
• フライス加工により、取り付けフランジとコネクタ ポイントが追加されます。
• 内部ポケット加工により、ポンプ部品用のチャンバーが形成されます。
効率的な燃焼のために、燃料エネルギーを微細な霧状にして燃焼室に送り込みます。ノズルには、極めて正確な穴のサイズと噴霧パターンが求められます。
CNCプロセス:
• 超小型精密穴加工用マイクロCNC加工。
• 変形のない完全に滑らかな燃料チャネルを作成するための EDM。
• レーザー加工を組み合わせることで超微細な出口形状を形成できます。
航空機システム内の燃料または油圧流体の方向と流れを制御します。
CNCプロセス:
• CNC フライス加工とドリリングにより、正確な許容誤差を持つ流体チャネルが作成されます。
• ねじフライス加工により、継手用の強力かつ正確なねじポートが生成されます。
• 表面仕上げにより腐食を防ぎ、スムーズな流体の流れを確保します。
航空宇宙分野のCNC加工では、材料の選択が非常に重要です。各材料は、強度、重量、耐熱性、耐腐食性に基づいて選定されます。
アルミニウム合金(7075、6061、2024)
軽量かつ高強度なアルミニウム合金は、航空機のフレーム、翼部品、ハウジングに最適です。機械加工が容易で、耐腐食性にも優れています。
チタン合金(Ti-6Al-4V)
チタンは強度と軽量性を兼ね備えているため、エンジン部品、着陸装置、高応力構造物などに最適です。また、耐熱性と耐腐食性にも優れています。
ステンレス鋼(17-4PH、15-5PH)
ブラケットやシャフトなど、高い強度と耐摩耗性が求められる部品に使用されます。これらの鋼材は、変形することなく高い荷重に耐えます。
ニッケル合金(インコネル718、625)
極度の熱と圧力に耐えられるため、タービンブレード、排気部品、エンジンケースなどに適しています。
マグネシウム合金
マグネシウムはアルミニウムよりもさらに軽く、軽量化が重要となる非構造部品に使用されます。
複合材料(CFRP、GFRP)
炭素繊維とガラス繊維の複合材は強度と軽量性に優れており、胴体パネルやフェアリングに最適です。
航空宇宙産業において、品質は譲れないものです。メーカーは厳格な基準に従い、すべての部品が安全性と性能要件を満たしていることを保証しています。
• AS9100 認証 – 製造プロセスの開始から終了までをカバーする主要な航空宇宙品質規格。
• ISO 9001 – 一貫した品質管理システムが確立されていることを保証します。
• ITAR コンプライアンス – 米国の防衛および宇宙用途で使用される部品に必要であり、技術データの取り扱い方法を制御します。
• NADCAP – 熱処理、コーティング、溶接などの特殊プロセスを監督します。
• 初回品目検査 (FAI) – 大量生産を開始する前に、最初に製造された部品がすべての設計仕様を満たしていることを確認します。
• GD&T (幾何寸法公差) - 部品が正確な寸法と適合性を満たしていることを確認します。
• CMM 検査 – 座標測定装置を使用して、ミクロン単位の精度を検証します。
• これらの認証と検査により、航空宇宙 CNC 部品の信頼性、安全性が維持され、世界的な業界標準に準拠します。
航空宇宙部品 | 作り方 | 材料 | 利点 |
タービンブレード | 5軸フライス加工、研磨 | チタン、インコネル | 耐熱性、エンジン効率 |
ウィングリブ | シートからのCNCフライス加工 | アルミニウム7075、2024 | 軽くて丈夫、燃費も抜群 |
ランディングギアブラケット | CNC旋削、ボーリング | ステンレス、チタン | 高い耐荷重 |
航空電子機器ハウジング | CNCフライス加工、穴あけ加工 | アルミニウム、マグネシウム | 電子機器を保護し、軽量 |
燃料ポンプハウジング | CNC旋削、フライス加工 | ステンレス、チタン | 漏れ防止、耐腐食性 |
衛星ハウジング | 5軸フライス加工 | アルミニウム、CFRP | 軽量、高剛性、宇宙グレード |
ブラケットは、航空機内でワイヤー、チューブ、小型機器を固定するためのものです。メーカーは、これらを製造するために、Yangsen垂直CNC加工センターや小型の 5軸CNCマシン.
垂直CNCマシンは、平面加工、穴あけ、タップ穴加工を高精度に処理します。5軸CNCマシンは、1回のセットアップで斜めカットとアンダーカットを可能にするため、加工時間を短縮し、精度を向上させます。YangsenのCNCソリューションは、穴の位置を正確に維持し、表面仕上げを滑らかにします。
タービンブレードには、滑らかで曲線的な翼型と正確な寸法が求められます。工場では、Yangsen社の5軸CNCフライス盤を活用し、ブレードのプロファイルと根元を1回の加工で成形しています。
これらの多軸CNCマシンは、複数のセットアップを必要とせず、より高い精度と優れた表面品質を保証します。Yangsenの5軸モデルは、エンジングレードの部品に必要な微細な制御を提供します。
衛星ハウジングは軽量でありながら強度も求められます。小型ハウジングは、ポケット、取り付け面、ケーブルチャンネルに最適なYangsen社製のコンパクトな5軸CNC加工センターを使用して製造されます。
大型ハウジングやパネルにはYangsenを使用 ガントリー型CNCマシンは、大型の航空宇宙用ワークピースを広い移動量と安定した支持力で支えます。これらのCNC工作機械は、フライス加工、穴あけ加工、そして精密仕上げ加工を一つのプラットフォームで行うことができます。
着陸装置の部品には、高強度で高剛性の機械加工が必要です。Yangsenの水平CNCボーリングマシンと水平マシニングセンター(HMC)は、大きな穴の加工や平面の切削に必要な強度を備えています。
シャフトと車軸の精密旋削と最終仕上げには、Yangsen社のCNC旋盤が使用されています。これらのCNC工作機械は、着陸装置の安全な動作に必要な厳しい公差と表面仕上げを維持するように設計されています。
CNC 加工は、精度、速度、信頼性を実現するため、航空宇宙部品の製造に適した方法です。
• 高精度と厳しい公差 – 航空宇宙部品は、完璧なフィット感と過酷な条件下での性能が求められます。CNCマシンはミクロン単位の精度で加工できるため、あらゆる寸法が設計通りに正確に一致することを保証します。
• 複雑な形状の加工が可能 - 航空機や宇宙船の設計では、曲線形状、深いポケット、そして微細なディテールが求められることがよくあります。多軸CNC加工により、これらの形状を1回のセットアップで加工できるため、誤差を削減できます。
• ターンアラウンドタイムの短縮 - CNCプログラムは試作や量産に合わせて迅速に調整できます。つまり、品質を犠牲にすることなく、部品をより速く製造できます。
• 大量注文でも一貫した品質 – CNC プログラムが設定されると、マシンは毎回同じ部品を生産します。これは大量生産にとって重要です。
• より強くて軽いコンポーネント – CNC 加工により、材料を正確に除去して構造強度を維持しながら重量を削減することができ、飛行性能に不可欠です。
• 航空宇宙メーカーにとって、これらの利点により、CNC 加工はあらゆる規模で安全で高性能な部品を生産する最も信頼性の高い方法になります。
楊森は長年にわたり、航空機および宇宙産業向けに航空宇宙部品のCNC加工を提供してきました。当社のチームは、安全で信頼性の高い部品の製造に必要な厳格な基準、材料、そしてプロセスを熟知しています。
航空宇宙製造における長年の経験
当社は、小型航空機ブラケットから高性能タービンブレードまで、さまざまなプロジェクトに携わってきたため、幅広い知識基盤を有しています。
高度なCNCマシン
当店では、Haas、DMG Mori、Mazakといった一流メーカーの多軸CNCマシニングセンターと精密旋盤加工機を導入しています。これらの機械により、厳しい公差や複雑な形状にも対応可能です。
熟練したエンジニアと機械工
当社のチームは、設計を航空宇宙部品の完成品へと仕上げるためのトレーニングと実践的なスキルを備えています。すべての工程において、航空宇宙基準を満たすよう徹底的なチェックを行っています。
グローバル配送と信頼できるスケジュール
部品が国内で必要でも海外で必要でも、当社には注文が時間どおりに届くようにする信頼できる物流パートナーがいます。
実証済みのプロジェクト成功
衛星コンポーネントハウジングから着陸装置の部品まで、当社は厳格な顧客および規制当局の検査に合格したプロジェクトを完了しました。
Yangsen は、航空宇宙製造のための精密技術、熟練した人材、信頼できる納品を兼ね備えたサプライヤーです。
CNC加工は航空宇宙産業において重要な役割を果たしています。エンジン部品から構造部品に至るまで、このプロセスは航空宇宙用途に必要な精度、性能、信頼性を実現します。すべての部品は極限の条件下でも完璧に機能しなければなりませんが、CNC技術は比類のない精度でそれを実現します。
楊森は、航空宇宙製造の厳しい要求に応える専門知識、最先端の機械、そして熟練したチームを擁しています。最高品質の材料を使用し、業界認証を遵守し、最も厳しい検査に合格する部品を製造しています。
航空宇宙部品のニーズについては、今すぐお問い合わせください。Yangsen がプロジェクトに必要な品質と精度をお届けします。