一种制造长钛零件的方法

飞机设计师继续用钛取代高强度铝合金作为关键部件。这包括长部件，如发动机悬架和机翼和机身的高负荷主结构。这些部件不仅因为它们的材料，而且因为它们的尺寸而面临加工挑战。有些甚至超过4米长。

机床制造商正在开发大型机床以满足这一需求。例如，StarragHeckert公司生产的大钛剖面仪(BTP) 5000重达200吨，提供5米的x轴行程。是公司建成的最大、最重的加工中心。然而，它的设计不仅满足了对长航空部件更大的加工能力的需求，而且还为韧性钛合金提供了令人印象深刻的材料去除率。试验表明，BTP 5000在Ti 6Al4V中可以达到46立方英寸/分钟的材料去除率，在热处理Ti 5553中可以达到18立方英寸/分钟的材料去除率。

五轴铣床，可在单或双主轴版本，是一个替代传统的多轴立铣床。水平主轴设计，使切屑自由落入机器的切屑输送机，这有助于延长刀具寿命，最大限度地减少切割钛切屑。此外，在高达100 bar的压力下通过主轴输送冷却剂，以及主轴周围的冷却剂喷嘴环，有助于切屑的去除。此外，与传统的多轴立式铣床相比，全封闭的加工区域能够更好地管理芯片。

BTP 5000在工具侧有四个运动轴，形成框架结构，提供高静态和动态刚性。托盘与工件仅在Z轴移动，因为他们的组合巨大的重量。z轴滑块通过一个无粘滑，在稳定的双导轨上滚动再循环系统浮动。运动是由精确的伺服电机和两个滚珠丝杠主轴与初步传动。该公司表示，这种驱动和导轨(也适用于X轴和Y轴)的双重布局提供了钛合金加工所需的刚性。

旋转头设计，A轴±100度旋转，C轴连续旋转。两轴的淬硬钢蜗杆驱动器据说，以确保质量的表面光洁度和散发的热量明显少于扭矩电机，这意味着蜗杆驱动器在运行期间产生的热量的补偿最小。此外，A和C轴都使用大型，轴向/径向圆柱滚子轴承，提供显著的倾斜阻力。

BTP 5000的齿轮驱动主轴提供了许多功能，便于在钛中进行粗加工和精加工。单轴版本提供37kw的功率，940nm的扭矩和8000转/分钟。一个模块化的ATC单元可以提供180到450个工具包(450个工具包可用于双主轴版本)。换刀器是一个双夹持器系统，在双主轴版本上可以同时更换两种刀具。

一个自动托盘更换与两个托盘，使24/7无人值守操作。BTP 5000还可以集成到一个带托盘穿梭和主计算机的制造单元中。这台机器配备了该公司的服务助手模块，这是一种车载诊断系统，可以帮助用户诊断错误，了解复杂的机器功能。