精密剖面仪为更大的航空航天零件提供机会
福特·沃尔顿机械加工公司只能加工较小的航空零部件,而无需投资于大型、昂贵的操作设备。马扎克的涡旋160水平剖面仪增加了商店的零件尺寸能力。
福特·沃尔顿机械加工公司(Fort Walton machining)首席执行官格雷格·布里顿(Greg Britton)表示,在当今的航空航天市场上,商店通常有两种选择:使用五轴加工中心切割长度小于11英尺的飞机结构件,或者购买操作成本昂贵的龙门式设备,将尺寸限制扩大到22英尺。由于对这两种选择都不满意,该公司最近从Mazak公司(Florence, Kentucky)购买了一套先进的剖面机系统,使其能够在保持具有竞争力的价格的同时增加其尺寸能力。
该商店位于佛罗里达州的沃尔顿堡海滩,是一个高混合/小批量的供应商,批量大小从一个到500个零件。这些部件中有80%是铝制的,公差从0.030英寸到0.00005英寸不等。它还可以加工碳素钢、飞机钢、高温合金和钛。它的飞机/航空航天工作包括货物处理系统,地板支撑和机身组件,以及支架和其他较小的部件。除了航空航天工作外,福特沃尔顿机械加工公司还生产医疗设备零件和一般的机械加工工作。
虽然工作可以是多样化的,但共同的特点是要求高质量和高精确度。为了在竞争中保持领先地位,该公司必须提供这些服务,以及快速送货。其中一种方式是投资先进技术。
“如果我们不走在技术的前沿,我们的竞争就会超过我们。先进的技术是我们业务的一切,”生产经理Tim McDonald说。
该公司机床技术的最大份额来自马扎克。其拥有20多台Mazak机床,包括各种型号的快转Nexus多任务机、Variaxis五轴立式加工中心、斜转Nexus车削中心和垂直中心Nexus加工中心。
然而,使福特沃尔顿机械公司在其航空航天业务领域找到其利基的机器是涡旋水平剖面仪(VHP) 160。马扎克专门为航空航天市场设计了它,它的工作外壳可以容纳约70%的常见的大型机身和航空航天部件。该公司表示,能够以成本效益加工这类零件的商店数量有限。
X、Y和Z轴的行程尺寸为165.35 × 59.06 × 21.65英寸,标准配置是106马力、26000转/分、HSK-A63一体化电机主轴。大的157 × 49英寸垂直集成工作台使VHP 160能够轻松容纳6615磅的最大负载能力。
福特沃尔顿加工可以定位机器的工作台水平快速和方便的装载和设置,然后返回到一个垂直的位置进行加工操作。该公司表示,这种垂直方向利用了重力,确保在高材料移除作业中出色的芯片撤离。
福特沃尔顿机械加工的VHP 160型号具有连续、不间断操作的两表切换能力。如果需要,该车间可以将其单机、双台配置扩展为一个制造单元,同时添加了工作台和机器。
该剖面仪具有特殊的箱型结构,将其底座、立柱和工作台整合在一起,为整体零件精度提供最大的加工刚度。此外,该机器对称的基础/柱结构与先进的冷却剂和芯片处理系统相结合,最大限度地减少热位移。
为了尽可能快地进入切割,缩短整个循环时间,机器系统在X轴上以1380 ipm的速度进行快速遍动,在Y和Z轴上以1176 ipm的速度进行快速遍动,加速/减速速率为0.5 G。
除了在零件尺寸加工方面提供细分市场,福特沃尔顿机械加工公司表示,VHP 160增强了其切割能力,特别是在具有深、薄壁口袋和需要大量金属去除的航空零部件。
“任何人都能制造0.050英寸厚、只有0.100英寸深/高的墙壁,”麦克唐纳说。“但当薄壁有3英寸高/深时,试着保持公差、直线度和要求的表面光洁度。这一切都取决于你的机器的性能——速度、准确性和刚性。如果没有正确的机器和模具以正确的速度和进料,你永远不会成功。”
他说,剖面仪的速度和精度对于实现卓越的零件加工也是至关重要的。零部件的美学对于今天的航空公司来说非常重要。他说:“虽然一个零件可能被加工成精确的公差,但粗糙的、不美观的表面抛光给人的印象是不精确、性能差和潜在的零件故障。”“此外,一个简单的事实是,飞机部件非常昂贵,尤其是大型飞机,而原始设备制造商希望在功能和外观上都达到完美。使用VHP 160,我们可以通过优化设置、速度和精度来满足这两个要求,并降低每个部件的成本。”
虽然福特沃尔顿机械公司计划为该剖面仪引入新的工作,但它最初已经将一些现有的工作转移到该机器上,以提高效率和降低每个部件的成本。其中一项工作就是将雷达防护罩的原材料从200磅减少到加工后的35磅。
CNC轧机主管Chad Wisenburger表示:“VHP 160提高了零件精度,大大缩短了护罩的运行时间。”“这台机器将循环时间缩短了50%,对我们来说,这种速度意味着花费更少的时间,更多的部件和更多的利润。”