平衡加工更快加工
NC Program Optimization软件最初通过平衡切割力提高贝尔直升机的驱动系统中心机器钛。制造商现在使用它来改善由其他金属制成的飞机部件的循环时间。
贝尔直升机驱动系统中心(DSC)为其制造的飞机传动和变速箱组件使用了更多的钢而不是钛。然而,一个棘手的钛部件促使贝尔的DSC研究NC程序优化技术是否会缩短周期,并释放现有设备的产能,就像它为德事隆的子公司塞斯纳所做的那样。贝尔的目标是减少制造时间,从而降低客户的总成本。
DSC位于德克萨斯州大草原的大草原上,知道塞斯纳的成功,使用来自第三波系统的加工过程建模软件优化一些零件程序。DSC的NC编程主管Chris Mueninghoff表示,商业申请的钛锻造被证明是第三波系统的IdvartedE生产模块软件的理想测试部件。那是因为该部分是最具挑战性的钟声机之一。近30%的钛锻造必须加工散开,以完成该部件,而是比贝尔的大多数其他组件更具物质去除。载体直径为16英寸,高6英寸。
生产模块软件集成CAD,CAM,机器动力学和工件材料属性,因为它分析了给定部分的加工操作。正如Mueninghoff先生解释的那样,优化过程通过导入部分的3D模型及其相应的加工程序来开始。用于每个操作的切割工具由诸如耙角,螺旋角和工具材料的关键特性来定义。进入有关机床和设置的信息,包括机器马力和扭矩以及夹具刚性和切割力限制。最后,从软件的数据库中选择工件材料。
该软件使用这些信息来预测切割力工具将沿着整个工具路径体验。这些力在切割操作期间波动主要是由于进料速率,工具方向和工件材料等参数。为了优化每个操作,软件将计算的力与上部和较低力限制的每行进行比较。然后它自动增加或减少进料速率。例如,当力值远低于限定的上限时,进给速率增加到低于最大接受力的稳定点,该工具可以体验。这导致不仅更快的切割,而且更加平衡的切削刀具。(前页上的图表显示了钛部分的该过程平衡的典型结果。)软件分析并在10至15分钟内使用新的饲料速率进行改进的G码,具体取决于部分复杂性,Mueninghoff先生说。
Bell通过加工一个实际的零件并将其发送到所有正常的检查程序来验证每个修改过的零件程序,以验证修改过的程序不会损坏工件、机床或刀具。工艺优化后,钛测试件的周期时间减少了30%。从最初的测试开始,Bell已经在大约250个部件上使用了数控优化软件,其中许多部件是由淬硬钢合金制成的。最近,贝尔的数控程序优化工作已经回到了钛。该公司改进了一个程序,用于制造用于V-22鱼鹰倾转旋翼飞机的更大的钛航空母舰。这些载体是在一个双机细胞中产生的。由于生产模块软件将这些部件的生产周期缩短了25%到30%,贝尔公司能够将所有生产转移到一台机器上。
Mueninghoff先生表示,NC计划优化软件也导致了另外两种副作用。一个是更好的切削刀具寿命和耐磨性。另一个是产生更好的整体部分。对于在加工过程中,贝尔限制铃声和应力引入的疲劳量和应力非常重要。优化软件允许BELL表明它能够减少组件周期时间而不应用可能降低关键组件的寿命的技术。事实上,Mueninghoff先生指出,DSC实际上在加工过程中将压力较小,最终导致更高质量的部分。