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立式加工中心加工航母用凸轮
作者:哈斯自动数控机械(上海)有限公司
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加工中心/FMS展厅
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DCN国际即法国船舶建造局于1994年5月开始承建38000t级戴高乐号核动力航空母舰,并定在1998年7月下水2000年服役。

经过多方的努力,航母终于在1999年5月下水。由于飞行甲板较短,所以阻拦绳索的长度只有320ft(1ft=30.5cm),比美军航母短了25ft。美国工程师已经做了在最差情况下的数据分析,结果显示E-2预警机在降落时可能会偏离中心,其前轮将停在斜向飞行甲板的最前沿,这样以来降落的危险系数较高。尽管安全性得到了公认,但是由于飞行甲板长度不够,飞行员还是对此忧心忡忡,法国当局也相当关切。

专家指出,连续转动阀门上的凸轮其制造规格与长度为320ft的飞行甲板不搭配。凸轮主要功能就是控制绳索的阻拦力,如果凸轮质量不合格,那么战机降落时可能会发生危险。

专家让美国莱克赫斯特海军基地的制造部门制作一个合格的新凸轮。

美国莱克赫斯特海军基地的制造部门提供原型制造支持、制造能力分析、图纸设计、弹射器维修和相关设备的研发,以及拥有最新的检测技术。即使舰只面对承包商违约和其它紧急情况,他们也会迅速解决问题保证舰船的正常运转。

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图1 工作人员正在看着图纸讨论加工中的细节

经验证,4340预硬化钢适合于凸轮生产。首先,一些工作人员使用Mastercam软件把图形块转化成500多个数据点然后输入到计算机中;另一些负责开发夹具、治具和测试样本的加工。一个工作人员编写了18套程序包含了超过2700行代码,这保证了加工的准确性。承担本次加工任务的机器是哈斯VF-4立式加工中心。工作人员说:“尽管程序繁琐,但哈斯VF-4具有用户友好型界面并能够兼容其它程序,然后进行储存在需要时开始执行。”

之前,团队中没有人加工过这种尺寸的凸轮。如果用1~10的数字来逐级表示加工的复杂程度,那么此类加工级别中10即为最高级。由于时间紧,所以这次难度很大。

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图2 工作人员正在观察加工过程

整个过程就像是一位艺术家的工作。工作人员说:“最后一步切割的精确度关系到工件加工的成败。”如同镜子般光滑的凸轮表面,是使用直径为1.5in(1in=2.54cm)的镶齿硬质合金刀片加工的结果。工作人员使用新方法对主轴进行定位,以更精确测量距最终要求的宽度还差多少。针对整个加工过程,工作人员已经制定了详细的计划,每一步都有时间限制,这就是为了严把质量关。

整个过程非常顺利,他们的工作进度甚至比最乐观的预计还要好很多。工作人员检查了凸轮上的300个数据点,凸轮的精度和质量可以说是完美。
文章内容仅供参考 (投稿) (11/7/2011)
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