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测试系统使转包商致胜
作者:James Benes
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三坐标测量机展厅
三坐标测量机, 关节臂测量机, 逆向工程/测量机软件, ...
斯洛文尼亚一家中等规模的汽车零件分承包商——Oprema Ravne (www.sz-oprema-ravne.si) ,为了保持在汽车零件行业中的竞争力和未来的市场,必须确保产品精度和检验,这是生产流程中的瓶颈。将主要的坐标测量工作进行外包,不仅成本过高,而且浪费了公司的宝贵时间,因为往返运送零件到外厂进行坐标测量会造成生产的停顿。此外,客户需要Oprema有工厂内部ISO 9001认证的CMM坐标测量工序,作为继续与Oprema合作的条件。

该公司在为来自欧洲一家汽车厂业务的竞争中,这问题成了关键。该汽车厂正推出新一代模具,这种型号的汽车将在中国生产约一年后下线。需要一个车间制造新车型的两根侧梁和一个根底梁,并期望在发出蓝图以后8周内提供全套模具。不幸的是对Oprema来说,赢得这项工作意味着要使用满足符合ISO标准的经过认证的内部坐标测量机, 5米长度上精度要达到0.1毫米或更高,而且强调要“更高”。

Oprema 的总监Darko Jevsnikar 和他的几位工业工程师,认识到关节臂式坐标测量系统,既不能提供测量空间,又不能提供所需的精度,于是他们参加了Leica Geosystems (www.leicageosystems.com) 的产品展览会,其中一台带有与Leica激光追踪器相配套的Leica T-Probe探针的通用测量机。给他们留下深刻印象。Jevsnikar说:“我们要立刻用它来赚钱。”但问题是Oprema的系统不能及时就位,为公司赢得这项汽车零件的承包工作。于是在Oprema车间安装这套系统的同时,Leica借给Oprema一整套系统。车间得到了这项工作,在不到8周的时间内制造了3套模具,既满足了精度要求,又有了符合ISO标准的借用系统。


p36-Leica:Leica Geosystems T-Probe 探针

“我们的速度至少快了20%到30%,因为现在是将坐标测量机移向零件。”Jevsnikar谈到车间自己的Leica系统时说:“不再浪费时间,把又大又重的零件定位到坐标测量机上,之后,必须把它们搬回到铣床上。令人啼笑皆非的是,过去给我们做大型坐标测量外包的公司,在他们测量机达到极限时也来找我们。”

在许多项目中,Oprema也把Leica Geosystems T-Probe 探针运到客户的设备处完成安装,尽管一直到处运来运去,但该系统不需要校准,一位Oprema工业工程师Dorminik Hudopisk说。“我们一年都不用作一次校准,而且使用该系统的Metrolog XG 软件能在现场立即分析数据。”

清理管件不再用手工劳动

美国密歇根州杰克逊的Eaton Aerospace(www.aerospace.eaton.com) 的用户十分挑剔车间生产的管件产品的外观。管件装在飞机里,诸如空中巴士380、F-22 Rapter和F-35 Joint Strike Fighter战斗机,传输空气、油、水和氟立昂。除了正确加工和满足内部质量标准,管道还必须好好地清洁。Eaton使用超声波清洁系统。

Eaton用超声波系统,每件管道省去5到10分钟的手工劳动。成倍提高设备的产量,每周节约20小时的劳动。“我们工厂不能承受慢下来或停下来,而在使用超声波系统之前,我们用手工清洁管道,”Eaton的制造工程师Bud Greener说。

“现在,我们把管件放进清洁系统,调整好设置,在管件进行清洁时,我们可以走开做别的事。”

车间使用Omegasonic (www.omegasonic.com) 的Super Pro和Pro Plus超声波清洁系统和由Omegasonics用自己生产的零件改装的两台欧洲制造的超声波清洁机。Super Pro和Pro Plus装置下安装有轮子,为了得到在Eaton放置和车间布置的最大灵活性。许多年来,Greener和他的同事们用通用溶剂油(mineral spirit)和干洗溶剂(Stoddard solvent)。流出的液体流入一个过滤槽,压力机转动这槽,因为干洗溶剂是一种石油混合物,需要特别的储存、使用和处理。Omegasystems系统是环保的。他们的容器适合Eaton奇形怪状的和小的物件,在一个连续的加工过程中,将管道里外都彻底清洁。


p39-eaton:Eaton使用超声波系统清理管道

Eaton直径从19.05mm到76.2mm(0.750in到3.00in) 的不锈原钢管弯曲成复杂的形状。车间把管子切割到长度,装入心棒弯曲管子,将一个润滑工具装到管子里,防止扭结。弯曲后的清理是强制进行的,为了去除加工中的油和弯管的润滑液。

由于Eaton的产品包括过大尺寸的弯管,该公司也用两台以前购买的有大容量的清洗槽的欧洲产超声波清理机。更换了其中的内部零件,Eaton使这个系统重新工作。每个清洗槽安装了6个Omegasonics变换器和发电机,并为装置配制了新控制板。

刀片改善了粗切

美国俄亥俄州一家齿轮电动机和电力传动制造商Euclid Universal Corp. ( www.eucliduniversal.com )认识到,由于粗加工周期长,成本高,使其嵌齿轮和轴的生产受到影响。由于效率低,车间决定需要改进工艺装备,因而采用了一种车削工具,其特点是80度的菱形镶刃刀片和R-clamping夹紧,代替传统的夹紧。R-clamping使刀刃位置的重复性提高,特别稳固的刀刃夹紧。

Eaton Universal在20-hp CNC车床上,用I-Scar (www.iscarmetals.com) 的CNMX 542-HTW Heliturn LD刀片,切削4140和8620钢制零件。刀片提高了切削速度,从500到650sfm,进给率提高了一倍,从0.010提高到0.020ipr,因而车间车削工序的效率大大提高。

在这些条件下加工,Euclid Universal的刀具寿命也从每个切削刃100件延长到每个切削刃150件。这50%的提高,减少了机床为更换磨损的刀具而停工的次,减少了整个循环时间。以前周期2分钟的工序,现在只需1.33分;以前用3分钟的循环时间的工序,现在减少到1.75分;以前1.75分的工序,现在1分钟。

Heliturn LD刀片也使切削更可靠,消除了刀具崩刃的缺点,以前崩刃一直是Eaton Universal刀具的一个问题。该刀片使切削表面也比以前的刀具切削表面更光洁,减少或省掉了下一步的精加工工序。LD刀片的特点是正前角的、径向的、螺旋的切削刃,正前角减小切削力,提高了金属切除率。刀片切出的表面质量超过传统的粗车刀具, Iscar说,需要更高的表面光洁度例如38级,可使用顶角Heliturn LD刀片。

软件解决难题

客户经常来到Bernard Mould (www.bernardmould.com) 公司,带来一些设计,看上去不错但实际上有缺陷。这些缺陷有的来自制造工艺的错误;有的是设计软件包在转换的时候造成的错误;也有的是曲面造型的难题。但是,美国安大略的Windsor公司从不犹豫得到这些不可能一目了然的制造项目,因为他们使用美国Kubotek (www.kubotekusa.com) 的KeyCreator软件。

对于这样一个高难度的项目,一家专门从事发动机温度控制系统的一流制造商,为日本原始设备制造商开发了一种新型的热水交换阀。尽管以前Bernard曾与该客户合作为国内的汽车制造商生产零件,而这是第一次与海外汽车制造商合作。

现在的零件是砂型铸铝件,生产较昂贵。在对零件进行反求工程以后,这个一流客户要求Bernard设计一种便于制造的零件。Bernard用KeyCreator,不到两个星期的时间内设计了新的热水交换阀。结果是A级原型制造,有7个机构。同时包含产品级零件,并可以在车间产能周期内生产出来。

KeyCreator能进行快速设计和高效的阀加工,进行无错误的转换,使Bernard的客户将该设计导出至其它CAD/CAM工具中。 Bernard能用KeyCreator对任何设计进行反求工程,并能识别非常微小的误差和设计缺陷。加快了加工过程,最大限度减少生产出劣质产品的成本。“归根结蒂,这都是关于竞争,”Bernard Mould公司的总裁Ed Bernard说。“KeyCreator 不仅使我们得到快速开发创新产品的声誉,而且也使我们的客户能快速响应越来越激烈的市场竞争。”

由于KeyCreator是基于图形的,所以它使设计者进行直观的绘图和建模,并且很方便的在其它CAD/CAM 组件之间进行数据交换。设计者能混合使用实体、曲面和线框技术。这也能使像Bernard这样的公司为他们的客户提供广泛的设计和制造方法来满足他们的目标。

这软件还具有内置的省时功能,能将所定义的曲面和线框模型转换为实体和从实体中抽取表面和线框模型。这样的灵活性,为Bernard和它的客户创造了更多的可能性。

本文摘自:美国American Machinist 杂志
国际金属加工商情(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (9/12/2006)
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