Portalbearbeitungszentren spielen eine entscheidende Rolle in der Luft- und Raumfahrtfertigung und ermöglichen die Bearbeitung großer -großer-Abtragsraten-und vielfältiger -Komponenten in einem einzigen Arbeitsgang. Ihre brückenartige Struktur, die hochsteifen Querträger und das modulare Spindelsystem ermöglichen die stabile Bearbeitung von extrem großen Strukturteilen aus Aluminium/Titan-Legierung wie Flügeln, Rümpfen und Triebwerksgehäusen. Ihre spezifischen Anwendungen und ihr Wert spiegeln sich in den folgenden vier Aspekten wider:
1. Ultra-Großreisen nach dem „Integral“-Konzept
Eine Doppelsäulenstruktur mit einem oberen Querträger bildet einen Überkopfrahmen, der einen X/Y-Verfahrweg von 6–40 m ermöglicht. Der Arbeitstisch bewegt sich nur vorwärts und rückwärts und trägt Werkstücke mit einem Gewicht von 5–50 Tonnen. Dies ermöglicht die Bearbeitung von fünf Seiten von Flugzeugflügelholmen, Rumpfabschnitten, Raketenabschussrohren und anderen integralen Strukturen in einem einzigen Spannvorgang, wodurch die Anhäufung von Fehlern und das erhöhte Gewicht im Zusammenhang mit segmentiertem Schweißen vermieden werden.
2. Fünf-Achsenverknüpfung löst komplexe gekrümmte Oberflächen und tiefe Hohlräume
Die Standardkonfiguration umfasst einen 90-Grad-Seitenfräskopf, einen 45-Grad-Universalkopf oder einen AC-Schwenkkopf. In Kombination mit einem 24–60 BT50/HSK-A100-Werkzeugmagazin kann es die Strömungskanäle, Stege und hinterschnittenen Bereiche des Gehäuses, des Ansaugkanals und der integrierten Schaufelscheibe unter derselben Referenz fertigstellen. Im Vergleich zur herkömmlichen Vertikalbearbeitung wird die Koaxialität um 60 % verbessert und die Vorbereitungszeit des Monteurs halbiert.
3. Hohe Steifigkeit und thermische Symmetrie treffen auf Präzision in Luft- und Raumfahrtqualität
Die Kombination aus Box-in-Box-Querträger, Fischgrätensäulen und Rollenlinearführungen steuert die Positionierungsgenauigkeit innerhalb von ±0,0075 mm für einen 10-m-Hub. Ein Kühl- und Temperaturkompensationsmodul für den Kern der Leitspindel gewährleistet eine thermische Drift bei jedem Wetter<5 µm, guaranteeing the wall thickness tolerance of the titanium alloy casing and aluminum ribs ≤0.1 mm.
4. Spindel mit hoher-Geschwindigkeit und hohem-Drehmoment, ausgeglichene Aluminiumabtragsrate und Titanbeständigkeit
A 24,000 rpm electric spindle with high-pressure cooling (70 bar) enables high-speed milling of aluminum alloy flanges at 6,000 mm/min, achieving a material removal rate >5 kg/min; Eine mechanische 60-kW-Spindel mit hohem Drehmoment (1.000 Nm) führt die Schwerzerspanung von Titanlegierungsträgern mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 40 m/min durch und verlängert die Werkzeugstandzeit um 30 %.
Typischer Fall: Ein 8{1}Meter langer Aluminiumflansch wurde in einem einzigen Arbeitsgang auf einer fünf-Achsen-Portalfräse eingespannt, wobei das Schruppen, Vorschlichten und Schlichten innerhalb von 72 Stunden abgeschlossen wurde, wobei eine Konturgenauigkeit von 0,15 mm und ein Oberflächen-Ra von 0,4 µm erreicht wurden, ohne dass anschließendes manuelles Schleifen erforderlich war, und direkt zur Montage geliefert wurde.
Das Gantry-Bearbeitungszentrum nutzt „langen Hub + fünf Achsen + hohe Steifigkeit“, um die Produktion großer, komplexer und hochpräziser Luft- und Raumfahrtstrukturkomponenten aus mehreren Prozessen und mehreren Maschinen auf eine einzige Aufspannung und eine Werkzeugmaschine zu komprimieren. Es ist die Kernausrüstung für das Zeitalter der „integrierten Fertigung“ von ultragroßen Teilen wie Flugzeugen, Triebwerken und Raketen.