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雷尼绍Equator降低定制量具的成本 |
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newmaker |
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雷尼绍新型Equator系统是一款软件控制比对仪，航空发动机零部件制造商Meyer公司使用该设备后，证明可以大大降低购置定制量具的成本。每年Meyer 公司都需要设计、制造和维护几十套这样高成本的工具，用于序中测量。
在测试生产应用中，一个新的工作单元使用一台雷尼绍Equator比对仪至少可以省去四套昂贵的定制量具。“公司预计，Equator对其定制量具库存的影响还仅仅是个开始，每个定制量具的设计、制造和维护的费用高达20000美元，” Meyer公司质量经理Beau Easton先生说道，“如有设计变更，还需要额外花费3000~10000美元对现有量具进行重新配置和校验”。
降低购置定制量具的成本
对于序中尺寸测量，Meyer公司主要使用数字式气动测头，以工作单元为单位，进行点对点接触式比对测量。定制量具在加工单元中的反馈速度极快，但是价格昂贵。设计和制造工件夹具组需要花费6000美元，此外测头（每套500美元）、验证分析和维护还需要额外费用，Easton先生解释说：“生产一套完整的喷嘴，可能需要6~10个夹具，每个夹具配用6~20个测头；如果工件的某个特征或公差改变，更改量具并校验需要花费大量的时间。”
Easton先生和SPC经理Bridget Nolan先生说，使用雷尼绍的Equator比对仪进行试生产后，他们马上意识到Equator的潜在优势。“我们提供了工件并参与了雷尼绍这项产品的推出活动。雷尼绍为工件编程，结果与我们的三坐标测量机的测量结果一致。”Nolan先生说，他所在的小组负责公司量具、夹具及仪器的设定、维护和编程工作。
Equator可替代多套定制量具，通过简单的编程即可进行重新配置
比对测量 建立“标准值”
虽然Equator比对仪的外观独特，但其建立“标准值”和比对测量的方法却是专用量具操作人员所熟悉的。已知特征尺寸的标准件用作系统的“零点”，通过与该标准件进行比对完成全部后续测量。Equator比对仪具有高度重复性和基于并联机械定位结构的独特测量机构。该机构设计轻巧，可快速运动，而且具有极强的刚性和可重复性。Equator与雷尼绍的触发式测头、扫描测头、测针、测针交换架以及MODUS Equator比对仪编程软件配合使用。就成本而言，在Meyer公司的一个工作单元上，一台Equator可替代3~5套定制量具，它能够测量多个工件，工件切换几秒内即可完成，而且可根据各种不同工件重新编程，以满足更多的检测需要。
用于“精益加工”单元
在Meyer车间中，Equator比对仪目前主要用于“精益加工”单元。它灵活性强，可与Meyer公司的Orion SPC系统集成，保留了机械师熟悉的外观并缩短了学习曲线。Orion SPC系统与Equator的MODUS软件通信，测量结果以尺寸数据、SPC统计图表等形式呈现给工作人员，以便工作人员决定数控程序。“值得一提的是，机械师能够看到变量数据，并将当前工件数据与最近的测量数据进行比对，因此这不仅是一个确定工件合格与否的过程。”Nolan先生解释说。工件的公差范围须在±0.001~±0.003in（1in=25.4mm）之间。检测时间主要取决于待测工件，通常需要2~6min，完全在工作单元的节拍时间范围内，因此该系统能够与加工操作同步。
“我们已经为两个不同的发动机程序比对测量了5个零件，这样就为已安装和标定的Equator设定了多个夹具板，”Nolan说，“我们尽量在一个夹具板中包含多种不同的操作，从而减少标定次数；目前正在进行作业的夹具板将集成三种不同的操作。除了使用SP25M测头进行接触式扫描，我们还通过触发式测头测量实际位置、凹槽、孔直径、轮廓以及偏移等的几何尺寸和公差 (GD&T)。我们的测针交换架至少配用4根不同的测针，常用星形测针，每次交换后无需重新标定，非常方便”。
测量值可溯源至坐标测量机的绝对标准
Equator比对仪使用坐标测量机标定的标准件，其测量数据与坐标测量机的数据相互关联。“标准件设定一系列数值，这些数值均包含在Equator的测量范围内，同时软件自动采用在坐标测量机测定中获取的补偿值。它必须检查标称值中10%以内的允许公差。”Nolan先生解释道。
虽然每次切换工件无需重新校准，Meyer计划每隔3h重新校准一次系统，以对工厂温度的变化进行补偿。Nolan说：“EquatorTM比对仪存储标准件和比对结果，因此我们可以在这3h内根据需要来多次切换工件，无需重新校准。”
Meyer以质量为本
Meyer是美国领先的航空喷气发动机热端零部件生产商，也是北美最大的基于EDM的制造商，拥有大约500台EDM深孔加工机。除了这些机器之外，还包括45座研磨站，300多台传统沉入式电火花加工设备，以及三轴和五轴数控加工中心。Meyer公司视质量为生命，因为EDM深孔加工机每天钻孔175万以上，几百个孔中若有一个堵塞，就会导致军用飞机高压叶片出现故障。公司拥有10~15名质量工程师、8名专家以及5人组成的SPC团队。“我们在10年前就开始推行‘精益生产’的理念和AS9100认证标准，”Easton先生说，“我们的付出也得到了回报。2011年1月的首次产品合格率为98.9%，也就是说几乎没有不合格工件或废品”。
这主要归功于更高水平的即时反馈，Easton先生补充道。由公司量具系统、SPC和质量体系等资料为主干构成的自有Orion软件和工作站，由其分公司——西格玛技术服务有限公司负责商业销售。Orion系统通过各种方式对所有工件进行全检，包括在坐标测量机上进行激光扫描和触发式测量、五轴检测、无线电测量以及路径流扫描，这些方法在Orion系统上相互关联、形成网络，用作测量系统的常用操作界面。测量程序、结果和SPC数据均由Orion系统管理。
当机械师在工件上完成一项操作后，其序列号被扫描到系统内。该工件测量完成后，机械师能够立即看到结果，并与最近测量的35个相似工件进行比对。“可以将工件序号扫描到工厂中的任意终端并查看测量数据，”Easton先生说。“该信息与工件相对应，被保存下来。在发货前，我们会核对全部检测数据，每一个检测点都必须合格，任一检测点不合格都会导致工件无法通过检测。我们的不合格产品出厂率几乎为零，用户对此很了解”。
Meyer公司拥有100多台定制量具，每台成本在1~2万美元不等，因此灵活性强、软件控制的比对仪为其带来的潜在成本优势显而易见。“我们正在不断加深对Equator比对仪的了解，增强其测量能力，并对它最终能够大大降低定制量具的购置成本寄予很高的期望。”Easton补充道。(end)
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(4/17/2012) |
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